水をお湯にするのに、入れる蒸気の条件は？

質問

お世話になります。

1ｍ×1ｍ×1ｍのステンレスで出来ている、水槽に
水（温度15度）がいっぱい入っています。

これを、60度まで暖めたいのですが、方法として
蒸気を水槽に入れ暖めたいと思っています。

蒸気は、ステンレスのパイプで、ボコボコと入れます。

10分で、60度するには、どのくらいの蒸気圧と、
どのくらいの大きさのパイプで、蒸気を配管して
くればいいのでしょうか？？

よろしくお願いします。
また、条件に不足があれば、ご指摘お願いします。

回答No.2

kikero · ベストアンサー

超概略、考え方のみ

　水の蒸発潜熱≒540kcal/kg
　水の比熱≒1ｋca/ｋg

　水槽内の水を15→60℃にするために必要な熱量は、1×1×1×1000×(60－15)＝45000kcal/kg
　100℃の水蒸気が60℃の水になるときに出す熱量は、540＋(100-60)＝580kcal/kg
　よって、必要な水蒸気量＝45000／580≒77.6kg
　これを10分で送り込むので、毎分約8kgの蒸気を送る必要が有ります。

　実際の実用蒸気は0.3Mpa・G程度であり、この蒸気の持つ熱量や体積から正確に計算して下さい。
　この流量では、1/2B程度の配管が必要だと思いますが、専門ではないので、自信有りません。

回答No.1

BURURUN

蒸気の泡の大きさ、蒸気が水中に留まっている時間、指定の条件での熱交換率、蒸気の温度が分かればある程度
精密に計算できるのではないかと思います。

実験した事がないので分かりませんが、水に水蒸気を通すと全て水へ戻るんでしょうか？
それとも殆ど素通りするのでしょうか？
それによっても違ってくると思います。