工場現場の圧縮空気システムの空気量の科学的配置は生産効率を保障し、ランニングコストを下げる重要な環節である。 ガス量の決定は設備の需要、使用特性及びシステム損失を総合的に考慮する必要があります。
一、ガス設備の需要計算
- 設備用空気量統計
全工場のガス設備を分類統計し、各種類の設備の定格ガス消費を明確にする必要がある。 例:- エアツール: 風砲、スプレーガンのように、一台の使用量は約0です。 2-0.6m³/min;
- 自動化設備: エアハンド、搬送装置のように、一台の使用量は約0です。 5-1.5m³/min;
- プロセス設備: 塗装機、ブロー機のように、一台の使用量は3- 8m³/min。
- ガス峰谷分析
PLCデータ収集や電気エネルギー計のモニタリングを通じて、24時間用ガス曲線を作成し、ピーク需要と谷値需要を識別し、システム選定にデータサポートを提供する。
二、係数補正を動的に使用する
- 係数 (k値) を同時に使用します
設備の使用特性によって同時使用係数を決定し、設備の定格ガス量によって簡単に重ね合わせて資源の浪費を招くことを避ける。- 連続生産型工場(化学工業、食品など): k値は0.7-0.8を取る;
- 間欠生産型工場(自動車部品の場合): k値は0.6-0.7を取る;
- マルチシフト作業工場: 時間帯別にk値を計算する必要があります
- ガス変動緩衝設計
ガスタンクを配置する場合は、その容積 ≧ 総需要量の10% を確保する必要がある -15%、使用ガスの変動を滑らかにし、エアコンプレッサの頻繁な停止を減らす。
三、システム損失補償
- 管路圧力損失
管路の長さ、管径、エルボの数などの要素は圧力損失を招くので、次の式で見積もる必要があります- 圧力損失 (△ P)= 1.6 ×(L/D)× Q
(L:管路長さ、D:管径、Q:流量) - 通常、5 ~ 15% の空気量補償を予約する必要があります。
- 圧力損失 (△ P)= 1.6 ×(L/D)× Q
- 漏れ量コントロール
圧縮空気システムの漏れ率は一般的に10 ~ 30% の間で、以下の措置で制御する必要がある- 定期的に超音波検査漏れを行い、DN10以上の漏れ点を修復する
- 設計時には10 ~ 20% の空気量を漏れ補償として予約する。
四、将来の拡張予約
-
生産能力拡張の需要
企業発展計画によると、20 ~ 30% の空気量を確保し、生産能力の拡張によるシステム改造を避ける。 -
プロセスのアップグレードスペース
アップグレードを自動化し、プロセス設備の予約インタフェースを追加するために、モジュール設計を採用することを提案し、後期の拡張を容易にする。
五、典型的な業界配置事例
| 業種タイプ | 構成シナリオ | キーパラメータ |
|---|---|---|
| 自動車製造 | 4台55kWインバータースクリュー機 + 60mタンク | 同時使用係数K = 0.75 |
| 電子製造 | 3台37kWオイルフリー渦機 + 40mタンク | 清浄度ISO 5級、圧力露点- 40℃ |
| 食品パッケージ | 75kW遠心機2台 + 30mタンク | 含油量 ≦ 0.01mg/ m³、管路316Lステンレス |
六、スマートモニタリングと最適化
-
エネルギー効率管理プラットフォーム
圧縮空気管理システム (cam) を導入し、流量、圧力、電力をリアルタイムで監視し、大データ分析を通じて省エネの潜在力を識別する。 -
ダイナミック速度調整制御
インバータを採用して圧力センサと連動し、ガス需要に応じてエアコンプレッサの回転数を自動的に調節し、節電率は15% に達する -35%。
結語
工場現場の圧縮空気システムの空気量の確定は「必要に応じて配置、動的補償、予約拡張」の原則に従い、科学計算と知能監視によって空気量の正確なマッチングを実現しなければならない。 企業は年度のエネルギー効率評価メカニズムを確立し、生産の変化に合わせてシステム配置を継続的に最適化し、生産の連続性を保障すると同時に、全ライフサイクルのランニングコストを下げるべきである。