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検討シート・エアの省エネ

エアの省エネの検討シート

空気漏れの流量と損失コスト、その空気を作るコンプレッサの動力、電気代を 1 枚で並べます。漏れを減らした案、圧力を下げた案を現状と比べられます。

検討シートは「この端末に保存」を押したときだけ、この端末のブラウザーに保存します。「保存を消す」で消せます。

1漏れの流量と損失コスト

空気漏れの流量と損失コストの計算(音速コンダクタンスから)

漏れている穴・すきま(または機器)の音速コンダクタンス C(ISO 6358 の形の値)。例:0.5 dm³/(s·bar)

漏れている穴・すきまの臨界圧力比 b(0 以上 1 未満)。例:0.4

漏れている所の上流の圧力(ゲージ圧)。漏れは大気(0 MPa)へ出るとします。例:0.5 MPa

漏れる空気の温度。例:20 °C

漏れている時間(圧力がかかっている時間)。入れると 1 日の漏れ量と損失コストを出します。例:16 h

1 日の運転時間と両方入れると、1 年の漏れ量と損失コストを出します。例:250 日

圧縮空気 1 m³(ANR)の単価を入れるか、コンプレッサーの比動力と電力量の単価から求めるか、費用を出さないかを選びます。

圧縮空気 1 m³(ANR)をつくる費用(電気代のほか保守などを含めるかは自分で決める)。例:2.5 円/m³(ANR)

1 m³/min(ANR)の空気をつくるのに要る電力。自分のコンプレッサーの値を入れます(出典のプログラムの初期値は 6.5 kW/(m³/min(ANR))で、確かめずに使わない)。例:6.5

電力会社の契約の単価。例:20 円/kWh

結果

入力すると、ここに結果が出ます。

2コンプレッサの動力

コンプレッサの動力・比動力・電気代の計算(吐出圧力を下げた省エネの効果も)

コンプレッサが吸い込む空気の量(大気圧・吸込の温度での体積、カタログの「吐出し空気量」)。実際に使っている量で求めるときは、その量を入れます。例:10 m³/min

コンプレッサの吐出圧力(ゲージ圧)。例:0.7 MPa

1 段圧縮なら 1、2 段圧縮(中間冷却あり)なら 2。例:1

吸い込む大気の絶対圧を選びます。出典の式(SMC)は 0.1 MPa、標準大気圧は 101.325 kPa。高地などで違うときは値を入れます。

吸込の大気の絶対圧。例:95 kPa

理論動力 ÷ 軸動力。自分のコンプレッサの資料・実測の値を入れます。入れると軸動力を出します。例:80 %

軸動力 ÷ 消費電力(インバーターを使うときはその損失も含める)。全断熱効率と両方入れると消費電力・電気代を出します。例:92 %

前の計算からつないだ値:—

← 1.「漏れの流量と損失コスト」の「電力量の単価」

電力会社の契約の単価。例:20 円/kWh

前の計算からつないだ値:—

← 1.「漏れの流量と損失コスト」の「1 日の運転時間(任意)」

入れると年の電力量・電気代を出します(日数と両方)。例:16 h

前の計算からつないだ値:—

← 1.「漏れの流量と損失コスト」の「年の運転日数(任意)」

例:250 日

吐出圧力を下げたときの値(ゲージ圧)。入れると動力の削減率と、消費電力が出るときは削減の電力・年の削減額を出します。例:0.6 MPa

結果

入力すると、ここに結果が出ます。

3電気代

電気代の計算(設備の消費電力・運転時間・電力量の単価から)

消費電力(電源から取る電力)(つないだ値に合わせて決めています。つないだ電力は、コンプレッサの消費電力です。)

電源から取る電力(消費電力)か、モーターの出力(軸の出力)と効率かを選びます。

前の計算からつないだ値:—

← 2.「コンプレッサの動力」の「消費電力」

消費電力(有効電力、kW。kVA ではない)、または実際の負荷での軸の出力(選んだ方)。例:37 kW

その負荷での効率(インバーターを使うときはその損失も含めた効率)。出力から消費電力を出すときだけ使います。例:90 %

前の計算からつないだ値:—

← 2.「コンプレッサの動力」の「電力量の単価(任意)」

電力会社の契約の単価(税・燃料費の調整を含めるかは自分で決める)。例:15 円/kWh

前の計算からつないだ値:—

← 2.「コンプレッサの動力」の「1 日の運転時間(任意)」

入れると年の電気代も出します(日数と両方)。例:8 h

前の計算からつないだ値:—

← 2.「コンプレッサの動力」の「年の運転日数(任意)」

例:240 日

結果

入力すると、ここに結果が出ます。

現状と案の比較

項目現状案 A案 B
1. 漏れの流量(L/min(ANR))———
1. 1 年の損失コスト(円)———
2. 消費電力(kW)———
2. 年の電気代(円)———
2. 年の削減額(円)———
3. 年の電力量(kWh)———
3. 年の電気代(円)———

値は SI の単位で示します。判定の語は、それぞれの計算が出したものです。

参考

空気漏れの流量と損失コストの計算(音速コンダクタンスから)

  • 流量管理による省エネ対策・キーエンス・省エネ工場。エア漏れはコンプレッサの電力の損失、流量の監視で漏れを見つける考え方・資料を開く
    考え方の一部で、漏れ流量の式は載っていません。
  • コンプレッサーの電気代・キーエンス・省エネ工場。電気代の式(損失の費用の部分)・資料を開く

コンプレッサの動力・比動力・電気代の計算(吐出圧力を下げた省エネの効果も)

  • 【圧縮機】省エネに役立つポイント・日立産機システム・「圧縮機の必要圧力」の図(1 m³/min の理論動力)・資料を開く
  • コラム「省エネから一歩進んだエネルギー原単位の向上」・日立産機システム・図 1「吐出し圧力を 0.2MPa 下げた場合の理論動力」・資料を開く

電気代の計算(設備の消費電力・運転時間・電力量の単価から)

  • University Physics Volume 2「9.5 Electrical Energy and Power」・OpenStax(ライス大学)・The Cost of Electricity(電力量 E = Pt を kW·h で数え、単価を掛けて電気代を見積もる)・資料を開く
  • 省エネ効果の試算例(SF-PR モーター)・三菱電機・電気代の差の試算・資料を開く
  • コンプレッサーの電気代・キーエンス・省エネ工場。1 時間の電気代の例(37 kW・効率 90 %・15 円/kWh)・資料を開く

参考先は MechOwl が独自に選んだもので、参考先が推奨・保証するものではありません。

使い方

1 の空気漏れに、音速コンダクタンス・臨界圧力比・供給圧力・温度と運転時間を入れます。2 のコンプレッサには、漏れの分の空気量(吸込状態)・吐出圧力・段数と効率を入れます(1 の漏れの流量を参考に表示します)。3 の電気代は 2 の消費電力から出ます。

つなぎ方

  • 1.「漏れの流量と損失コスト」の「1 日の運転時間(任意)」 → 2.「コンプレッサの動力」の「1 日の運転時間(任意)」
    漏れは圧力がかかっている間ずっと続くので、漏れの計算の 1 日の運転時間を、その空気を作る時間として使います。
  • 1.「漏れの流量と損失コスト」の「年の運転日数(任意)」 → 2.「コンプレッサの動力」の「年の運転日数(任意)」
  • 1.「漏れの流量と損失コスト」の「電力量の単価」 → 2.「コンプレッサの動力」の「電力量の単価(任意)」
  • 2.「コンプレッサの動力」の「消費電力」 → 3.「電気代」の「電力」
    コンプレッサの消費電力(2 に入れた空気量を作る分)を使います。
  • 2.「コンプレッサの動力」の「電力量の単価(任意)」 → 3.「電気代」の「電力量の単価」
  • 2.「コンプレッサの動力」の「1 日の運転時間(任意)」 → 3.「電気代」の「1 日の運転時間(任意)」
  • 2.「コンプレッサの動力」の「年の運転日数(任意)」 → 3.「電気代」の「年の運転日数(任意)」
  • 3.「電気代」の「電力の入れ方」:つないだ電力は、コンプレッサの消費電力です。

つないだ値は、前の計算の結果(SI の値)を次の計算の入力の単位に換えて使います。前の計算の結果が出ていないときは、空のままにします(値を補いません)。「つながずに入れる」を選ぶと、その入力だけ自分で入れられます。

自動でつながない値

  • 1.「漏れの流量と損失コスト」の「漏れの流量」 と 2.「コンプレッサの動力」の「空気量(吸込状態の自由空気量)」:漏れの流量は標準の状態(ANR)の量、コンプレッサの空気量は吸込状態の自由空気量で、同じではありません(吸込が 20 °C・大気圧に近ければ差は小さい)。吸込の状態で考えた値を入れてください。(前の計算の値を参考に表示します)
  • 漏れの計算の「供給圧力」(漏れている所の圧力)と、コンプレッサの「吐出圧力」は、測る場所が違う(配管の圧力の下がりの分)ので、つなぎません。
  • 漏れの計算の損失コスト(比動力または圧縮空気の単価から)と、2・3 の電気代は、別の見方です。つながず、並べて比べます。

使う計算

保存とデータの扱い

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データの扱い

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設計計算書

社名などは、この端末の中にだけ保存します。

お問い合わせ

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