2級計装士試験 計装空気配管について

計装空気消費量(Nm3/h)と配管口径選定方法を教えてください。

設置機器(定常時1台当たりの空気消費量)：調節弁40台(30Nℓ/min)・調節計22台(10Nℓ/min)

配管口径と空気容量：15A-18(Nm3/h)
　　　　　　　　　　20A-33(Nm3/h)
　　　　　　　　　　25A-53(Nm3/h)
　　　　　　　　　　40A-122(Nm3/h)
使用条件：元圧：0.7MPaG、設計値：0.5MPaG、流速5m/s、温度：40℃

以上の条件の時の、計装空気消費量(Nm3/h)と必要最小配管口径を求めるための計算式を
教えていただけないでしょうか。

よろしくお願いします。

No.1 ベストアンサー 回答者： lupan344 回答日時： 2016/08/24 00:23

質問文の条件だけだとしたら、流量表だけから求めるしかありません。

（温度条件や設計圧力は、配管口径ー流量表のとおりとします）
設置機器の空気消費量の合計＝30NL/min×40＋10NL/min×22＝1200NL/min＋220NL/min＝1440NL/min→1.44Nm3/min→86.4Nm3/h、53(25A)＜86.4＜122（40A）、したがって、40Aを選定する。

この回答へのお礼

lupan344さま

回答ありがとうございました。理解できました。

お礼日時：2016/08/24 01:13

No.2 回答者： 銀鱗 回答日時： 2016/08/24 01:12

とりあえず単位を合せる。

まずは時間の単位をminからhにする。
60分流した時の流量になるのだから、minに対して60倍すればｈになる。
１ℓは1/1000m3だから、ℓを1000で割ればm3になる。
　30Nℓ/min＝30÷1000×60Nｍ3/h＝1.8Nm3/h
　10Nℓ/min＝10÷1000×60Nｍ3/h＝0.6Nm3/h
あとは掛け算と足し算
　1.8Nm3/h×40+0.6Nm3/h×22＝85.2Nm3/h
定常時でこれだけ消費する。

これだけで求められる。
　25Aでは53Nm3/hまでだから、その上40Aの122Nm3/hを選択。

計算式もあるけれど、
　Q=(πd²V)/4 ×3600÷(1000×1000)
　P・Q＝nRT
…なんて覚えなくてよい。
（たぶん1級の試験では覚えないとダメかもしれない）


・・・余談・・・
計装マニュアル（プラント編）に「配管サイズの決定」としてしっかり書いてあるはずです。
この手のものがしっかり記載されていることを確認し、同様の問題が出てきたときには参考にするようにしましょう。
仕事上では、必要な情報がどこにあるのかを把握していることで、確実な成果を上げられます。
（表現が悪いけど、仕事上ではカンニングできるんです）

そして、たかが2級だ。気負わずがんばってこよう。

この回答へのお礼

丁寧な回答ありがとうございます。
励みになります。ありがとうございます。

お礼日時：2016/08/24 01:21