質問: 蒸気機関車で使う蒸気について 蒸気機関車では、どれくらいの圧力、温度の蒸気を使い、仕事をした後、どれぐらいの圧力、温度の蒸気を排出しているのでしょうか。また低熱源の温度は何度ぐらいですか。教えてください。
回答: 蒸気機関車で使われる蒸気は下記の本によると、ボイラ出力で200°C:16気圧ですが、これは飽和水蒸気のため、ほっとくとすぐに水に戻ってしまうので、過熱(スーパーヒーティング)により16気圧のまま400°Cまで上げられます。 これを断熱膨張させれば膨張比(蒸気機関車では締切り比といいます)により、排出温度,圧力が求められます。 排出蒸気は燃料の排気を吐き出させるため、2気圧は残してあったと思います。 また、排出されたところは常温ですが蒸気はずっと熱いため、低熱源温度より背圧を考慮したほうがいいと思います。 なお、復水器を使えば常温でも背圧を0.1気圧まで下げられますが、高い膨張比と複雑な構造を必要とするので、蒸気機関車に使われることは稀です。 おすすめ本: ネコパブリッシング 日本の蒸気機関車 1800円 写真がかっこいいし、構造も歴史もバッチリわかる。