すべての機器に必要な圧縮空気の量を計算する方法

圧縮空気システムを科学的に計画するには、すべての機器の総需要を体系的に計算する必要があります。以下はステップバイステップの説明です。

ステップ1：機器のガスセンサス

1. インベントリの作成：生産機械、空気圧工具、計装制御システムなど、圧縮空気を使用するすべての機器をリストします。
2. パラメータ取得{{ぱらめーたけんさく}}：機器の仕様書または技術マニュアルを参照し、各機器の定格ガス消費量（通常はL/分またはm 3/分）を記録してください。機器に明確なマークがない場合は、類似機器業界標準値を参照してください。
3. パターン分析の使用：連続運転装置（サンドブラスト機など）と間欠運転装置（空気圧レンチなど）を区別し、単一の作業サイクルと周波数を記録します。

ステップ2：需要量の計算方法

1. 基本的な計算：
   • 数式：総需要= Σ（1台あたりの定格ガス消費量×同時使用係数）
   • 説明書の作成：同時使用係数は、生産実績に応じて決定する必要があります。
     • 組立ライン操作：0.8-0.9（機器の連動性が強い）
     • 機械修理工場：0.6-0.7を取る（設備使用のランダム性が大きい）
2. 動的監視法（複雑系の場合）：
   • 流量計を用いて各ガス消費点を測定し、異なる時間帯のガス消費量変動を記録します。
   • 負荷曲線をプロットし、ピーク需要と持続時間を識別し、エアコンプレッサー選択のためのデータサポートを提供します。

ステップ3：特殊な条件の修正

1. 圧力補償。機器の使用圧力がエアコンプレッサーの定格圧力よりも低い場合は、需要量を比例的に修正する必要があります。例えば：
   • エアコンプレッサーの出力圧力が7bar、機器の動作圧力が5barの場合、実際の需要量に補正係数（5/7）を掛けます。
2. 配管損失の損失長距離輸送では、不適切な配管径選択は圧力損失につながります。推奨事項：
   • 主な配管流量は15-20m/sで制御されます。
   • パイプラインを100メートル追加するごとに、圧力損失は約0.1 barであり、それに応じてエアコンプレッサーの出力圧力を上げる必要があります。

ステップ4：安全マージンの予約

1. 基礎許容量将来の生産能力増強や設備の老朽化によるガス消費量の増加に対応するため、計算結果に基づいて10 ~ 20%のマージンを追加します。
2. 冗長構成主要な生産設備については、供給の継続性を確保するために、“ワンユース”または“デュアルユース”エアコンプレッサーの構成スキームを推奨します。

計算の例
製造現場に次の機器が含まれているとします。

• NC工作機械（3台、1台あたりのガス消費量500L/min）
• 塗装銃（2丁、1台のガス消費量800L/min）
• 空気圧治具（10セット、1セットのガス消費量200L/min）

計算手続きの計算：

1. 需要量 =（3×500 + 2×800 + 10×200）= 1500 + 1600 + 2000 = 5100L/min
2. 使用
3. 20%予約マージン：3825×1.2 = 4590L/min
4. 標準単位への変換：4590L/min ≈ 4.59 m3/min

結論：結論：ワークショップには、定格流量≥ 4.6 m3/分のエアコンプレッサーが必要です。5.5 m3/minモデルは、現在のニーズを満たし、拡張スペースを確保するために推奨されます。実際の選択では、圧力要件（通常6- 8 bar）とガス品質要件（ドライヤ、フィルターが必要かどうか）を組み合わせた包括的な決定が必要です。