工場用ガスの適切なガス流量は具体的な設備需要、技術要求及び将来の拡張性に基づいて総合的に確定しなければならない核心原則は、総使用量がすべての使用設備の使用量をカバーし、20% の余裕を確保することである。 以下は具体的な分析です。
一、ガス流量需要の核心的根拠
- 設備使用量の合計
すべてのガス設備の定格ガス流量を集計する (単位: m & sup3;/min)。例:- エアツール: 1台あたり0.3-0.8m & sup3;/min;
- 塗装設備: 0.5-1.5m & sup3;/min;
- レーザー切断機: 2-5m & sup3;/min (パワーと切断材の厚さに応じて調整)。
総使用量 = 全設備の定格ガス流量の合計 × 1.2 (20% 余裕)。
例: 工場に3台のエア工具 (1台あたり0.5m & sup3;/min) と1台の塗装設備 (1m & sup3;/min) がある場合総使用量 = (3 × 0.5 + 1) × 1.2 = 3m & sup3;/min。
- プロセスパラメータ要件
- 圧力マッチング: ガス流量は設備に必要な圧力と協力して考慮する必要がある。 例えば、エアプレスは8barの圧力が必要で、エア流量が不足すると圧力が低下し、動作安定性に影響します。
- 動的ニーズ: 空気量の変動が大きい (例えば昼間の高負荷、夜間の低負荷) 場合、インバータ圧縮機を選択し、実際の需要に応じて自動的にガス流量を調節し、省エネ効果は30% に達する。
- 将来の拡張性
- 工場が拡張したり設備を追加したりする場合、ガス流量は10 ~ 20% の冗長性を確保し、コンプレッサの頻繁な交換を避ける必要がある。
- ケース: ある工場は初期に5m & sup3;/minコンプレッサーを選んだ後、生産ラインを追加したことで使用量が7m & sup3に増えた/min、3m & sup3を取り付けざるを得ない/minモデルで、コストとエネルギー消費を増やす。
二、ガス流量とコンプレッサーの選定
- エアコンプレッサのタイプとエア流量範囲
- ピストン式エアコンプレッサー: 小型工場に適して、ガス流量 ≦ 3m & sup3;/min、初期コストは低いが騒音が大きく、メンテナンスが頻繁である。
- スクリュー式エアコンプレッサー: 中大型工場に適して、ガス流量が3-100m & sup3;/minで、効率が高く、騒音が低く、メンテナンスが便利です。
- 遠心エアコンプレッサー: 大型工業プロジェクトに適して、ガス流量 ≧ 100m & sup3;/min、初期投資は高いが安定している。
- 選定式
- ガス流量(m & sup3;/min): 総使用量に応じて定格ガス流量 ≧ 計算値の機種を選択します。
- 圧力 (MPa): 設備のニーズに応じて選択します。例えば、エア工具は通常0.6-0.8MPa、レーザー切断は1.2-1.6MPaが必要です。
- 例: 総使用量は3m & sup3;/min、圧力は0.8MPa、スクリュー式コンプレッサー (定格ガス流量3.5m & sup3;/min、圧力は0.8MPa)。
三、ガス流量最適化の実践提案
- 漏れを減らす
- システム漏れによりガス流量が不足する可能性があり、定期的に配管、バルブ、継手を点検する必要があります。
- データ: 1/4インチの小さな穴が1つ、0.7MPaの圧力で2.8m & sup3;/h圧縮空気は、18.75kwコンプレッサーの空気量を失うことに相当する。
- 配管設計の最適化
- 主配管の通径はガス流量と距離から計算し、電圧降下が大きすぎないようにしなければならない。
- 公式: 電圧降下 & デルタ; P = (& lambda; × L × & rho; × v) / (2 × D) 、ここで & lambda; 摩擦係数であるLはパイプ長さ、 & rho; ガス密度、vは流量、Dはパイプ径。
- 提案: ガス流量が大きい場合 (例えば ≧ 10m & sup3;/min) 、主配管径は ≧ 100mmを推奨し、エルボとバルブ数を減らす。
- 時間帯別ガス供給
- 使用量の変動が大きい工場では、昼間の使用ガスのピーク時に複数台のコンプレッサーを起動し、夜間の谷時には1台の運転しか残っていない。
四、典型的なシーンのガス流量の参考
| シーン | ガス流量需要 | 最適化の提案 |
|---|
| 小型エア工具工場 | 1-5m & sup3;/min | スクリュー式エアコンプレッサを選び、20% の余裕を確保して、ガス不足を避ける。 |
| レーザー切断工場 | 5-20m & sup3;/min (設備のパワーと切断材に応じて調整) | 高圧スクリュー式エアコンプレッサ (圧力 ≧ 1.2MPa) を配置し、タンクを取り付けて圧力を安定させる。 |
| スプレー生産ライン | 2-10m & sup3;/min | 冷凍式乾燥機で水分を除去し、塗装品質の低下を避ける。 |
| 大型組立工場 | 10-50m & sup3;/min | 区域別にガスを供給し、区域ごとに独立したコンプレッサーを配置し、長距離輸送の電圧降下を減らす。 |