計器システムに必要な圧縮空気量を計算するには、計器タイプ、数量、動作モード、システム損失、予備需要などの要素を総合的に考慮する必要がある。 詳細な計算手順と例を以下に示します
一、計算手順
1.計器のタイプと消費量を決定する
異なる計器の消費量の違いが顕著で、分類統計が必要である
- 空気圧調整弁:
- シングルシートバルブ: 0.3 ~ 0.5 Nm & sup3;/h (標準立方メートル毎時)
- 両座弁: 0.5 ~ 0.8 Nm & sup3;/h
- コーナーバルブ: 0.4 ~ 0.6nm & sup3;/h
- 空気圧アクチュエータ:
- フィルム式:0.2 ~ 0.4 Nm & sup3;/h
- ピストン式:0.5 ~ 1.0 Nm & sup3;/h
- エアコントローラ:
- ロケータ: 0.1 ~ 0.2 Nm & sup3;/h
- フィルタ/減圧弁: 0.05 ~ 0.1 Nm & sup3;/h
- その他の空気圧機器:
- エアモータ: 電力から計算する (例えば、1kwは約0.3 Nm & sup3;/min)
- シリンダー: ストロークとシリンダー径で計算する (例えば、シリンダー径50mm、ストローク100mmのシリンダーは、一度の動作消費量が約0.25lで、周波数はNm & sup3に換算する必要がある/h)
例:
システムが10台のエア調節弁 (シングルバルブ、0.4 Nm & sup3;/h/台)、5台の薄膜式アクチュエータ (0.3 Nm & sup3;/h/台)、20個のロケータ (0.15 Nm & sup3;/h/個) の場合、基礎消費量は次のようになります
10 × 0.4 + 5 × 0.3 + 20 × 0.15 = 4 + 1.5 + 3 = 8.5Nm & sup3;/h
2.計器の数量と稼働時間を集計する
- 連続運転メーター: 調節弁、ポジショナーのように、100% 時間で計算します。
- 間欠運転メーター: エアスイッチ弁の場合、動作周波数を見積もる必要があります (例えば、1時間に5回、1回に0.1 Nm & sup3; 1時間に5 × 0.1 = 0.5Nm & sup3;/h)。
- 予備計器: 通常、実際の運転数の10% ~ 20% で予約します。
例:
システムに間欠運転のエアスイッチ弁が5台あれば (1時間に3回作動し、毎回0.1 Nm & sup3;) 間欠消費量は次のとおりです
5 × 3 × 0.1 = 1.5Nm & sup3;/h
総基礎消費量は8.5 + 1.5 = 10nm & sup3;/hに更新された
3.システム損失を考慮する
圧縮空気は輸送中に漏れと圧力損失があり、損失係数を増やす必要がある
- 漏れ率: 通常は10% 〜30% を取ります (古いシステムはもっと高いかもしれません)。
- 圧力損失: 系統圧力が計器の需要より高い場合 (例えば、エアコンプレッサの出力が0.8MPa、計器の需要が0.6MPa) 、減圧弁で調整する必要があるが、空気消費量は変わらない。
例:
漏れ率20% を取ると、修正後の消費量は次のようになります
10 ×(1 + 20%)= 12Nm & sup3;/h
4.予備容量を確保する
将来の拡張や突発的なニーズに対応するために、10% ~ 20% の余裕を確保することをお勧めします
- 予備容量: 12 × 15% = 1.8nm & sup3;/h
- 最終的なニーズ: 12 + 1.8 = 13.8Nm & sup3;/h
二、重要な影響要因
- メーター作業モード:
- 連続運転計器の消費量は安定しており、間欠運転計器は動作周波数で計算する必要がある。
- 例: エアモータが連続して運転する場合、消費量は電力で換算する必要があります (例えば、1kw & asymp;0.3 Nm & sup3;/min、すなわち18 Nm & sup3;/h) 間欠的に運転すると実際の運行時間に換算する必要があります。
- システム圧力:
- 計器消費量は通常、標準大気圧 (1bar、0.1mpa) での体積で表される。 システムの圧力が基準より高い場合は、実際の圧力で修正する必要があります (例えば、0.8MPaでは、実際の消費量 = 標準消費量 × 0.8/0.1 = 8倍ですが、通常の計器の需要は圧力を考慮しています追加の修正は必要ありません。
- 周囲温度:
- 温度は空気密度に影響するが、計器の消費量は通常標準温度(20 ℃) を基準とし、実際の計算では温度の影響は無視できる。
- エアコンプレッサー効率:
- エアコンプレッサの実際の生産量は定格10 Nm & sup3;/min、実際の8 Nm & sup3;/min) は、エアコンプレッサの性能曲線に基づいて調整する必要があります。
三、計算式のまとめ
Q総 =(i = 1 & sum; Nqi × ti )×(1 + L)×(1 + R)
- Qi :第i類計器の単体消費量(Nm & sup3;/h)。
- Ti: 第i類計器の運転時間占有率 (連続運転は1、間欠運転は頻度で換算)。
- L: システム漏れ率(10% ~ 30%)。
- R: 予備容量(10% ~ 20%)。
簡略版(連続運転計器が主):
Q _ _ text {総}} = Q _ _ text {基礎}} times 1.2 , text{(漏れ20%)} times 1. 15 , text{(予備15%)}
四、実際の応用提案
- 分類統計: 計器タイプ別に表を作成し、1台の消費量、数量、運転モードを明確にする。
- 動的調整: 生産負荷の変化 (一部の計器の使用停止など) に応じてリアルタイムで消費量を修正する。
- 選定マッチング: エアコンプレッサを選択する場合、定格生産量は計算値より少し高くなければならない (例えば、13.8 Nm & sup3;/h、オプション15 Nm & sup3;/hモデル)。
- 省エネ最適化: インバータ制御、漏れ検出などの措置で実際の消費量を下げる。
サンプルテーブル:
| メータータイプ | 単体空気消費量(Nm & sup3;/h) | 数量 | 運転モード | 基礎消費量(Nm & sup3;/h) |
|---|
| 空気圧調整弁 | 0.4 | 10 | 連続 | 4.0 |
| フィルムアクチュエータ | 0.3 | 5 | 連続 | 1.5 |
| ロケータ | 0.15 | 20 | 連続 | 3.0 |
| 空気圧スイッチバルブ | 0.1 (毎回) | 5 | 1時間に3回 | 1.5 |
| 合計 | - | - | - | 10.0 |
最終的なニーズ: 10 × 1.2 × 1.15 = 13.8Nm & sup3;/h
