AFT084 凝縮プロセス実習装置 — 熱工学実験機器・教育用機材・教材1. 概要
凝縮は、蒸気が、その蒸気の分圧における飽和温度よりも低い温度を持つ媒体に接触した際に生じます。媒体の材質や表面粗さといった要因は、熱伝達、ひいては凝縮の形態に影響を及ぼします。実務においては、通常、膜状凝縮（膜状凝縮）が生じます。滴状凝縮（滴状凝縮）は、冷却面が極めて滑らかかつ濡れ性が低い場合（例：テフロン）にのみ発生します。凝縮プロセスに関する知見は、蒸気発電所や蒸留プロセスなどの分野で応用されています。本実験装置を用いることで、異なる材質で製造された2種類の管状水冷式凝縮器を使用し、様々な凝縮プロセスを実演・実習することが可能です。
滴状凝縮は、研磨された金メッキ表面を持つ凝縮器を用いて実証することができます。一方、2台目の凝縮器のつや消し銅表面には膜状凝縮が生じるため、膜状凝縮の現象を詳細に観察することが可能です。装置内のタンクは、水流ポンプを用いて減圧（真空引き）することができます。システム内の沸点および圧力は、冷却・加熱出力の調整によって変化させることが可能です。主要な測定箇所すべてに設置されたセンサーが、温度、圧力、および流量を記録します。測定値はデジタルディスプレイ上で直接読み取ることができます。同時に、これらの測定値はUSB経由でPCへ直接送信することも可能です。データ収集用ソフトウェアも本製品に付属しています。熱伝達係数は、これらの測定値に基づいて算出されます。さらに、非凝縮性ガス、圧力、および凝縮面と蒸気との間の温度差が凝縮現象に及ぼす影響についても、追加実験を通じて検証することができます。
