Ｑ．初めて投稿させて頂きます。
工場全般の省エネ診断等を3年間行っているものです。
簡単な熱の効率計算などはできるのですが、少しややこしくなると知識不足でいつも困っております。
今回見てきた工場で疑問に思った内容を投稿させて頂きます。
換算蒸発量500kg/hのボイラを設置している工場があるのですが、操業開始時に一斉に蒸気を使うため配管内の圧力が通常の0.7MPa→0.4MPa程度まで低下してしまい、その状況が1時間程度継続します。
配管は50Aで全長80m程度です。負荷は全て間接加熱です。
この解決策として各負荷へ蒸気供給する時間をずらすなどは考えつきますが、本来どの程度の蒸気量が不足しているのか計算で出す方法があるのか知りたくて投稿させて頂きました。
ご教授お願いいたします。
Ａ.
蒸気流量曲線から、大体は推定可能と思います。
標準ガス管５０Ａ ０．７Ｍｐａで圧力損失０．３Ｍｐａ／１００ｍとすると、蒸気流量６５０ｋｇ／ｈ 距離８０ｍですので、５２０ｋｇ／ｈとなります。
以上の結果から、下記を考慮する必要があります。
１）配管サイズのＵＰ
２）ﾎﾞｲﾗ能力ＵＰ
１）２）は、再度蒸気流量曲線から再計算
蒸気流量曲線は 蒸気・高温ｼｽﾃﾑ（省ｴﾈｾﾝﾀ発行）を参照のこと。
Ａ.
これは、工場始業時によく見かける現象です。
さて、不足蒸気量を計算で求めたいということですが、計算には仮定が必要です。
どんな仮定を考えておられるのでしょうか。
また、蒸気不足量とは何に対する不足分なのでしょうか。
正攻法では、例えば、工場が１週間単位で稼働しているのであれば、
１週間の１時間毎の、蒸気発生量（給水量ーブロー量）、ボイラ圧力、生産機器蒸気圧力等
を記録し、その間の生産機器稼働内容との関連から記録値変化を分析すれば
色々なことが分かるように思います。まずは現象をよく観察しましょう。
A.
鉄人６０号さま、コメントありがとうございます。
０．７ＭＰａ時の飽和温度が必要な負荷があるため、圧力が低下すると加熱時間が長くなるようです。
そのため０．７ＭＰaで常時（瞬間的にはしょうがないですが）供給できるような設備（ボイラ蒸発量）が理想です。
やはり現地で多くのデータを集めるのが一番ですね。
A.
この問題、少し考えてみました。
問題を簡単にするために、貫流ボイラと熱交換器が各１基あるシステムを取り上げます。
横軸：蒸気圧力、縦軸：蒸気量(㎏/ｈ)のグラフを考える舞台としましょう。
今、蒸気圧力は設定圧力以下に下がり、ボイラは全負荷で定常燃焼しています。
ボイラは、一定(最高)熱効率で運転するから、その特性曲線は右肩下りとなる。
一方、熱交換器は蒸気圧力低下で熱交換量も減少するから、その特性曲線は右肩上りとなる。
この二つの曲線の交点が現在の運転状態(運転点)で、現場を見れば特定できます。
後は、熱交換器の特性曲線を所定の圧力まで右に延ばせば、求める蒸気量が得られます。
現場はもっと複雑でしょうが、ためしに検討してみて下さい。
Ａ．
一番安価な方法は、配管の２重化かな。それから、ボイラーの方を責めるのがいいと思います。そのほうが結果的に安上がりだと思います。一番いいのは、現地にいって調査をするのだけどね。
オフィシャルサイト
工場全般の省エネ診断等を3年間行っているものです。
簡単な熱の効率計算などはできるのですが、少しややこしくなると知識不足でいつも困っております。
今回見てきた工場で疑問に思った内容を投稿させて頂きます。
換算蒸発量500kg/hのボイラを設置している工場があるのですが、操業開始時に一斉に蒸気を使うため配管内の圧力が通常の0.7MPa→0.4MPa程度まで低下してしまい、その状況が1時間程度継続します。
配管は50Aで全長80m程度です。負荷は全て間接加熱です。
この解決策として各負荷へ蒸気供給する時間をずらすなどは考えつきますが、本来どの程度の蒸気量が不足しているのか計算で出す方法があるのか知りたくて投稿させて頂きました。
ご教授お願いいたします。
Ａ.
蒸気流量曲線から、大体は推定可能と思います。
標準ガス管５０Ａ ０．７Ｍｐａで圧力損失０．３Ｍｐａ／１００ｍとすると、蒸気流量６５０ｋｇ／ｈ 距離８０ｍですので、５２０ｋｇ／ｈとなります。
以上の結果から、下記を考慮する必要があります。
１）配管サイズのＵＰ
２）ﾎﾞｲﾗ能力ＵＰ
１）２）は、再度蒸気流量曲線から再計算
蒸気流量曲線は 蒸気・高温ｼｽﾃﾑ（省ｴﾈｾﾝﾀ発行）を参照のこと。
Ａ.
これは、工場始業時によく見かける現象です。
さて、不足蒸気量を計算で求めたいということですが、計算には仮定が必要です。
どんな仮定を考えておられるのでしょうか。
また、蒸気不足量とは何に対する不足分なのでしょうか。
正攻法では、例えば、工場が１週間単位で稼働しているのであれば、
１週間の１時間毎の、蒸気発生量（給水量ーブロー量）、ボイラ圧力、生産機器蒸気圧力等
を記録し、その間の生産機器稼働内容との関連から記録値変化を分析すれば
色々なことが分かるように思います。まずは現象をよく観察しましょう。
A.
鉄人６０号さま、コメントありがとうございます。
０．７ＭＰａ時の飽和温度が必要な負荷があるため、圧力が低下すると加熱時間が長くなるようです。
そのため０．７ＭＰaで常時（瞬間的にはしょうがないですが）供給できるような設備（ボイラ蒸発量）が理想です。
やはり現地で多くのデータを集めるのが一番ですね。
A.
この問題、少し考えてみました。
問題を簡単にするために、貫流ボイラと熱交換器が各１基あるシステムを取り上げます。
横軸：蒸気圧力、縦軸：蒸気量(㎏/ｈ)のグラフを考える舞台としましょう。
今、蒸気圧力は設定圧力以下に下がり、ボイラは全負荷で定常燃焼しています。
ボイラは、一定(最高)熱効率で運転するから、その特性曲線は右肩下りとなる。
一方、熱交換器は蒸気圧力低下で熱交換量も減少するから、その特性曲線は右肩上りとなる。
この二つの曲線の交点が現在の運転状態(運転点)で、現場を見れば特定できます。
後は、熱交換器の特性曲線を所定の圧力まで右に延ばせば、求める蒸気量が得られます。
現場はもっと複雑でしょうが、ためしに検討してみて下さい。
Ａ．
一番安価な方法は、配管の２重化かな。それから、ボイラーの方を責めるのがいいと思います。そのほうが結果的に安上がりだと思います。一番いいのは、現地にいって調査をするのだけどね。
オフィシャルサイト
