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2025-07-02
工場用圧縮空気需要の計算
プラントの圧縮空気需要の計算は、システム分析の原則に従い、機器特性と運転条件を組み合わせて科学的に評価する必要があります。技術実装フレームワークは以下の通りです。
一、データ収集と許褚リスト作成
- ガス設備のセンサス工場全体の圧縮空気使用設備台帳を作成し、各設備の定格ガス消費量（m 3/分）、使用圧力（MPa）、作業システムを記録します。例えば、空気圧研磨機は連続運転時間の割合をマークする必要があり、サンドブラスト装置は単一運転サイクルを定義する必要があります。
- プロセスパラメータの検証：主要機器の測定検証、ガス流量計を使用して典型的な条件下で実際のガス消費量を測定し、機器の銘板データ偏差を修正します。可変周波数駆動装置では、異なる速度での空気消費特性を試験する必要があります。
二、負荷特性解析と係数補正
- 係数（Ki）の同時利用：デバイスグループ特性に基づいて同時使用確率を決定します。独立した操作装置（単一CNC工作機械など）の場合、Kiは0.8-0.9です。連結生産ライン（自動車組立ラインなど）の場合、Kiは0.6-0.7です。
- 負荷変動係数生産シフトの影響を考慮すると、3シフト工場はピークと谷の調整能力を15% -20%増加させる必要があります。パルス集塵機などの断続的なガス使用機器では、時間領域解析法を用いて最大瞬時ガス需要を計算する必要があります。
- 損失補償係数。：
- パイプライン漏れ：新システムでは5%、稼働中のシステムでは10%~ 15%です。圧力減衰法試験により、タンク圧力が0.69 MPaから0.62 MPaに低下するまでの時間を記録し、式に代入して漏れ量を計算することができます。
- フィルタ圧力降下：各レベルのフィルタ装置は0.0 2 ~ 0.0 5 MPaの圧力損失を発生させ、バックエンド機器の空気圧を修正する必要があります。
3.特殊作業条件の改正
- 環境パラメータの補償：
- 高度の修正：高度が300メートル上昇するごとに、空気密度が約3%低下し、式Y=1/1-0.0000367Hによって容積流量を修正する必要がある（Hは高度、メートル）。
- 温度：吸気温度が25℃を超えるとき、流量をQ実=Q *（273+T実）/（273+20）によりする。
- プロセス固有の要件：
- パルスパージ：Q= 0.0 0 3 6D²でPは計算される（dはノズル径、mm;Pはゲージ圧、MPa）。
- 計器用ガス：独立したバッファタンクを構成する必要があり、容積はV=0.1*Q/ΔP（ΔPは許容圧力変動、推奨0.0 5 MPa）で計算されます。
四、システム配置の最適化
- 貯蔵タンクの選定コンプレッサの排気量の10% 〜 20%に応じて容積を選択し、変動負荷条件のために、多段ガス貯蔵スキームを使用することをお勧めします。例えば、メインエアタンク+峰谷タンクの组み合わせ配置。
- パイプの計算：経済法によってパイプのをし、圧缩空気のは15-20m/s、支管は8-12m/sとすることを推奨する。直径計算は、20%~ 30%の拡張マージンを考慮する必要があります。
- エネルギー効率アセスメント比電力（kW/m3/min）を選択指標として使用し、スクリューコンプレッサーの比電力は0.12 kW/m3/min以上、遠心式は0.15 kW/m3/min以上でなければなりません。
V.ダイナミック需要管理
- スマート監視システム：IoT流量計を導入し、各レベルの配管ネットワークの圧力と流量データをリアルタイムで収集し、デジタルツインモデルを確立し、需要曲線を予測します。
- 柔軟な配置プログラム拡張予約については、ベース負荷の30%~ 120%をカバーする単一ユニット調整範囲でモジュラーコンプレッサーを推奨します。
上記の方法により、静的計算と動的調整をカバーする完全なニーズ評価システムを構築することができます。実際のプロジェクトでは、2-3年ごとにエネルギー効率監査を実施し、生産計画と合わせてガス供給システムの構成を最適化します。
