ワークショップのエネルギー消費量を計算する方法

ワークショップにおける圧縮空気システムのガス消費量計算に関する技術仕様

圧縮空気システムは工業生産のコア電源であり、そのガス使用量の計算は機器の選択、配管網の設計、エネルギー管理に直接影響します。ここで、業界の実務経験に基づき、ワークショップのガス使用量の計算方法とキー要素を以下のように説明します。

I.基本的な計算方法

1. 設備定格流量重ね合わせ法

• すべてのガス使用機器のネームプレートパラメータを収集し、定格流量（m3/min）を算術的に加算します。
• 例：SMTワークショップには、6×0.26 + 12 × 0.3 = 5.16 m3/分/台のSM471高速マシンが6台（0.26 m3/分/台）、6×0.26 + 12×0.3 = 5.16 m3/分の基本フローがあります。

2. 安全係数の補正

• 新設備：総流量×1.2（今後12-18 ヶ月の生産能力増強を考慮）
• 既存システム：総流量×1.1（配管網漏れ·圧力損失補償）
• 特殊プロセス：真空吸着、サンドブラストなどの高負荷条件を含む場合は、流量リザーブを20- 30%追加する必要があります。

二、実测検证方法

1. ガス貯蔵タンク試験法

• 記録パラメータ：タンク容積V（m 3）、配管容積Vp（m 3）、大気圧Pa（0.1 MPa）
• 操作ステップ：
  ガス供給バルブを閉じ、システム圧力を0.48 MPaに下げます。
  2.エアコンプレッサーの全負荷運転を開始し、記録圧力0.69 MPaまでの時間T（秒）
  ③実流量：C =（V+Vp）×（P2 − P1）×60/（T×Pa）を算出
  式中、P2=0.69+0.1= 0.79 MPa（A）、P1=0.48+0.1= 0.58 MPa（A）

2. 漏れの検出

• 夜間圧力保持試験：生産停止後のシステム圧力低下率の記録
• 式：漏れ量 =（V+
  圧力が0.69 MPaから0.62 MPaに低下するのに900秒（15分）以上かかる場合、漏れは定格流量の5%未満です。

C.主な修正パラメータ

1. 標高補正係数

• 海抜1000 m以下：流量の修正不要
• 海抜1，000 ~ 2，000 m：流量を5- 8%増加させる（空気密度の低下を補償）

2. 温度修正係数

• 周囲温度>40 ° Cの場合、流量需要は1 ° C上昇ごとに0.5%増加します。
• 低温環境（<5 ° C）はエアコンプレッサーの予熱エネルギー消費量とパイプラインの不凍対策を考慮する必要があります。

3. 負荷変動係数

• 3交代制生産：20- 30%の流量冗長性を設定
• 断続的なガス機器（レーザー切断など）：負荷バランスのための専用タンクが必要です。

IV.システム構成の提案

1. タンク容積設計

• 基本構成：総トラフィックの30- 50%
• パルス負荷条件：単一機器の最大流量の1.5倍に応じて構成
• 事例：システムに3 m3/minパルスガス設備が1台存在する場合、4.5 m3のガス貯蔵タンクの構成を推奨します。

2. パイプ選定の原則

• 主管路流速制御：15-20m/s（経済流速区間）
• 圧力降下制御：単一分岐管の圧力降下≤ 0.02 MPa
• 高速変換：DN80ライン（3インチ）は4.5 m3/分の圧縮空気を安全に供給します。

V.エネルギー効率最適化措置

1. ガス供給システムの分類

• 高圧機器（>0.7MPa）：専用エアコンプレッサーユニットを装備
• 低圧機器（<0.5 MPa）：減圧バルブを介して供給し、システム全体の圧力上昇を回避

2. インテリジェント制御システム

• 複数のエアコンプレッサーの協調運転を実現するための圧力流量制御装置の設置
• 典型的な省エネ効果：無負荷エネルギー消費を30- 50%削減できます。

企業は、GB/T 166 6 5“空気圧縮機及びガス供給システムの省エネ監視方法”規格と組み合わせて、ガス消費量の動的監視システムを確立し、四半期ごとにシステムのエネルギー効率評価を実施する必要があります。超音波流量計は、流量偏差（≤± 3%）、圧力安定性（≤± 0.0 2 MPa）、漏れ率（≤ 5%）およびその他のコア指標を検証し、システムの動作品質を継続的に最適化し、総合的なエネルギーコストを削減するために、年間パイプネットワークセンサスに使用することをお勧めします。