凝縮量計算

質問

はじめまして。
質問です。

以下のような問題について、どなたかご存知な方がいましたら、教えてください。
・質問
ファンで、エアー(相対湿度：50%)3000m3（アセトン蒸気500ppmを含む）を室外へ配管を通して放出します。
室内温度は25℃で室外（排気先）の温度は0℃です。

この場合、25℃→0℃となった場合のエアーの水とアセトンの凝縮量を
知りたいです。

どなたか、ご存知の方がいましたら、お願いします。

回答No.2

okormazd

ANo.1
です。
ミスプリ修正
6.アセトン
飽和蒸気圧
室内25℃：9.0[kPa]
↓
6.アセトン
飽和蒸気圧
室内25℃：30.6[kPa]

回答No.1

okormazd

質問の条件では足りないもの（全圧）があるので、計算できないのだが、
全圧を内外ともにP=101.3[kPa]としよう。

1.室内の絶対湿度：Hi[kg-H2O/kg-dry air]
25℃での飽和蒸気圧：p25=3.17[kPa]
50%というから、このときの室内の蒸気圧：pi=p25*50/100=1.585[kPa]
したがって、（下記は公式と思ってください）
Hi=0.62*pi/(P-pi)=0.62*1.585/(101.3-1.585)=0.00986[kg-H2O/kg-dry air]

2.室外の絶対湿度：Ho[kg-H2O/kg-dry air]
0℃での飽和蒸気圧：p0=0.611[kPa]
Hiより小さいから、ここまで蒸気圧は下がる。室外の蒸気圧：po=p0
Ho=0.62*po/(P-po)=0.62*0.611/(101.3-0.611)=0.00376[kg-H2O/kg-dry air]

3.凝縮水量　乾燥空気1kgあたり：H[kg-H2O/kg-dry air]
H=Hi-Ho　が凝縮する。
H=Hi-Ho=0.00986-0.00376=0.00610[kg-H2O/kg-dry air]

4.室内空気の乾燥質量：Q[kg-dry air]
アセトン分は微量なので無視。
Q=3000*(1-3.17/101.3)*273/(273+25)/22.4*29=3500[kg-dry air]

5.凝縮水量：W[kg-H2O]
W=HQ=0.00610*3500=21.3[kg-H2O]

6.アセトン
飽和蒸気圧
室内25℃：9.0[kPa]
室外0℃：9.4[kPa]
室内のアセトンの蒸気圧：101.3*500*10^(-6)=0.051[kPa]
室内室外ともに飽和蒸気圧に達しないから凝縮しない。

こんな計算になる。