痔になりやすい生活習慣とは?

工場などで使用するエアー(圧縮空気)の流量で、NL/minの単位を使用しますが、0.5MPaの圧縮空気で100L/minの流量をノルマルに換算すると何NL/minになるのでしょうか?またどのような計算をするのでしょうか?教えてください。

A 回答 (1件)

高校で習う、ボイル=シャルルの関係式


PV/T = 一定
に、入れればいいです。
ノルマルは、0℃・1atmのときの体積ですね。

この場合だと、圧縮空気が25℃だとすれば、
0.5*10^9*100*10^(-3)/(273+25) = 1.013*10^5*V/273
より、
V = 450*10^3 [リットル]
なんで、450kL/min でしょうか。
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この回答へのお礼

なるほどボイルシャルルの法則ですね。
判りました。
ありがとうございました。

お礼日時:2005/12/04 21:14

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Q0.4MPa、口径6mmノズルからのエアー流量

0.4MPaの工場エアーを使用して、口径6mmのノズルから吐出させています。
ノズル出口の環境は大気圧(0.1MPa)としたときのエアー流量(m3/min)を求めたいと思っています。

出口の0.1MPaが臨界圧力より高いため、ノズル出口では臨界状態とした場合、V=(2k・RT/(k+1))^0.5より313m/sと算出。
(工場エアーの温度は20度、比熱比k=1.4、ガス定数287J/kg・K)

流量はノズルの開放面積×流速よりπ/4×0.006^2×313×60秒=0.53m3/minとしました。

これでいいのでしょうか?
この計算ではエアー圧力を0.4→0.3MPaにしてもエアー流量は変わらないことになりますが正しいでしょうか?
(0.3MPaにすると臨界圧力が低下するため、出口での空気密度が低下し
 質量流量は低下すると思いますが、これで考え方は合ってますか?)

Aベストアンサー

(数字の中身までは見ていませんが)これでいいです。

ノズル出口でチョークしているかしていないかで大きく異なりますが、臨界圧力をチェックされているとおり、この場合はノズル出口で速度は音速になります。速度に面積をかけたものが体積流量なのでこれで正しいです。チョークしている限り体積流量は上流の圧力の影響は受けません。

一方の質量流量ですが、質量流量は体積流量に密度を掛けたものなので、その密度が0.4→0.3MPaでどのように変化しているかですが、お書きになったように、0.3MPaで出口の密度が減少しているので、質量流量は低下します。

具体的には、密度はノズル出口で

 ρ=ρ0×(2/(κ+1))^{1/(κ-1)}

となります。ここで、ρ0は上流の密度です。

0.3MPaと0.4MPaで上流の温度が同じであれば、0.3MPaの場合の上流密度は0.4MPaの3/4倍ですので、上の式からノズル出口の密度も3/4倍になります。体積密度が同じなので、質量流量は密度の違い分の3/4になります。

Q流量単位 Nm3→m3換算

流量単位 Nm3からm3への換算が分からず困ってます。

例)発熱量 9700kcal/Nm3のものがあるとして、これをkcal/m3になおしますと、ボイルシャルルの法則RV/T=RV/Tにて、
  0.15*10^6*V/(273+20) = 0.1013*10^6*1/273
  v=0.725 
*圧力0.15MPa  温度20度とします。

  9700÷0.725=13379.3kcal/m3でして
  9700kcal/Nm3→13379.3kcal/m3であってますか?

Aベストアンサー

大雑把にはその理解でいいのですが、
厳密には実在ガスによるずれ、圧縮係数を考慮する必要があります。

9700kcal/Nm3というと都市ガス13A相当になりますが、
13Aの場合一般的にノルマル条件(0℃、1気圧)では圧縮係数が0.99程度になって、
ボイルシャルルの式に対して1%ほど体積が小さく(=熱量が大きく)なります。
精度をどの程度求めるかによりますが、便覧などを参考に、圧縮係数を見積もられることをお勧めします。

また普通は計測された流量(例m3/h)を温度、圧力補正をして
ノルマル流量(例Nm3/h)に換算して表示することが多いです。

QNm3とNm3/hは違う単位ですか?

書類にはNm3/hとあります。間違って質問したのか頭が少しこんがらがりました。
Nm3はニュートン立方メートルと呼んで力の単位ですか?ではどのように使いますか?
Nm3/hはリューベパーアワーと呼んで気体の体積単位ですか?
このような理解でよろしいのでしょうか?
ご指導よろしくお願いします。

Aベストアンサー

Nm3は、ガスの体積を示し(ノルマル・リューベ)と読みます。
ガスを標準状態(0℃、1気圧)へ換算した単位です。
ボイル・シャルルの法則により、ガスの体積は、圧力が倍になれば、半分になってしまいます。
従って、圧力や温度に左右されない実量を管理する目的をもった単位です。
ガスを扱う設備では、多くがこの単位を使います。
ノルマルは、英語のNormalのことですが、なぜか日本ではこの単位を読むときは「ノーマル」ではなく「ノルマル」と読みます。
また、リューベは、立方メートルを示す産業用語です。

一方、Nm3/h(ノルマル・リューベ・パー・アワー)は、流量を示す単位で、
ガスがその瞬間にどのくらい流れているかを標準状態換算で示す瞬間値です。
たまに慣れている人は、ノルマルを省略するので、注意が必要です。

1Nm3/hの流量で1時間ガスが流れ続けたら、総計1Nm3のガスが流れたことになります。

その他、Nl(ノルマル・リットル)という単位もあり、これも同じように標準状態換算を示します。

QANRって何ですか?

エアー機器の流量に記載されているANRって何のことでしょうか?
例えば200リットル/min(ANR)。
どなたか教えて下さい。

Aベストアンサー

 
>例えば200リットル/min(ANR)。

空気の流量の場合、空気は、温度によって、相当に体積に変化が起こります。流体でも液体はそれほど温度による体積変化は大きくありませんが、気体は、温度依存性が高いのです。

体積膨張するということは、大気比重が減少するということです。流量を処理する装置の場合、処理する気体の質量や運動がその性能に関係してきます。同じ体積でも、比重の小さな気体は処理効率がよいと言えます。また、空気に水蒸気が混じっていれば、比重は大きくなります。

そこで、流量を移動させるような装置だと、どういう温度、湿度、また気圧のもとでの空気かということを明示しないと、性能表現としては不正確になります。

そこで、「基準標準大気」というものを定義し、この基準大気について、200リットル/分などの流量処理能力と表記するのです。ANRは、「基準標準大気」または「参照標準大気」を意味するフランス語 Atomosphere Normale de Reference の頭文字を取って名づけられているものです。

ANRとは、「温度20 ℃,絶対圧101.3kPa (760mmHg),相対湿度65%の空気」を意味します。これを参照用標準空気とするということです。普通、この状態の空気です(ANR: Under the conditions of 20 degrees C of temperature, 760mmHg (101.3kPa) of absolute pressure and 65% of relative humidity)。

ANRはメートル法で使われる標準空気概念で、西欧での新しい標準です(欧米では、従来から、流量などは、立方フィート/分(CFM)などの、フィート単位が使われていました。アメリカはいまでもフィートが有力ですが、ヨーロッパはメートル法により積極的なのです)。

>iーラインドライヤ
>http://www.kitz.co.jp/product/microfilter/iline.html

>Compressed Air Glossary:a.html
>http://www.impactrm.com/html/a.html

>KITZ UNIPORE MINI AIR FILTER
>http://www.kitz.co.jp/mfen/products/miniair.html
 

参考URL:http://www.kitz.co.jp/product/microfilter/iline.html,http://www.kitz.co.jp/mfen/products/miniair.html

 
>例えば200リットル/min(ANR)。

空気の流量の場合、空気は、温度によって、相当に体積に変化が起こります。流体でも液体はそれほど温度による体積変化は大きくありませんが、気体は、温度依存性が高いのです。

体積膨張するということは、大気比重が減少するということです。流量を処理する装置の場合、処理する気体の質量や運動がその性能に関係してきます。同じ体積でも、比重の小さな気体は処理効率がよいと言えます。また、空気に水蒸気が混じっていれば、比重は大きくなります。

そこで、流...続きを読む

Q気体の圧力と流速と配管径による流量算出

初歩的な質問ですみません。いまひとつ自信がない為、ご教授いただければ幸いです。
よろしくお願い致します。
 基本的に流量に関してノルマルって表現がありますが、これは大雑把に大気状態で20℃における気体量と理解してますがそれでいいのでしょうか?それ前提で話を進めた場合の圧力と流速と配管径による配管流量はざっくりどう求めるのでしょうか?
条件は以下の事しかわかりません。
前提条件 圧力 5Kg/cm2
流速 20m/s
配管内径 40mm
  流体 エアー(常温)
 圧損等はないものとして、大雑把に算出する場合ですが、 Q=AV Q=流量 A=配管断面積 V=流速
 これで算出した場合 
 ((3.14*0.04^2)/4)*20*60=0.8m3/min となり
圧力5kg/cmなら大気との差4Kg/cmなので
 ノルマル?は 0.8*4=3.2Nm3.minとなりますが、
 そんな考え方でいいのでしょうか
 反対に5Kg/cm2の圧力の下では0.83m3/minなのでしょうか?
アドバイスよろしくお願い致します。 

初歩的な質問ですみません。いまひとつ自信がない為、ご教授いただければ幸いです。
よろしくお願い致します。
 基本的に流量に関してノルマルって表現がありますが、これは大雑把に大気状態で20℃における気体量と理解してますがそれでいいのでしょうか?それ前提で話を進めた場合の圧力と流速と配管径による配管流量はざっくりどう求めるのでしょうか?
条件は以下の事しかわかりません。
前提条件 圧力 5Kg/cm2
流速 20m/s
配管内径 40mm
  流体 エアー(常温)
 圧損...続きを読む

Aベストアンサー

気体の体積は温度によっても変化するので、計算には配管内の気体の温度が必要です。
ノルマル(標準状態)の体積は、0℃、1気圧の状態に換算した気体の体積です。

t℃で体積Vを占める気体を、同圧力で0℃にすると、シャルルの法則により、体積は 273V/(273 + t) になります。これで計算してください。

流量の計算は計算間違いがあり
((3.14 * (0.04 m)^2)/4) * (20 m/s) * (60 s/min) = 1.5 m3/min
だと思います。

圧力 5Kg/cm2 というのがゲージ圧であれば、絶対圧は 約6Kg/cm2になります。
ゲージ圧から絶対圧にするとき、大気圧は引かないで足さないといけません。
その場合、大気圧換算の流量は1.5 m3/minの約6倍で 9 m3/min になります。
さらにここから、使用温度をt℃として、最初に述べたシャルルの法則で体積を0℃に換算する必要があります。

計算の前提が違っていたら補足してください。

Q気体の圧力と流量の関係

 初歩的な質問で申し訳ないのですが、
気体(例えばair)を、ある一定の圧力をかけてホースに送り込むとします。
そのホースの中間に、流量調整を行える器具を取り付けて、流量を絞り込んだ時、
その器具の前と後では圧力は変わるのでしょうか?
 又、圧力と流量は比例するのでしょうか?

Aベストアンサー

「静圧」と「動圧」があります.
静圧と動圧を足して圧力で表したものを「全圧」,
それを温度で表したものを「全温」と言います.

全圧をPt,静圧をPs,密度をρ,流速をvとすると,
Pt=Ps+(ρv^2)/2
です.「ベルヌーイの法則(又は定理)」ですね.

因みに,オリフィス等の流量調整器の前後ではちょっと複雑です.
小さな穴を通過するときは「絞り=等エンタルピー過程」となるからです.
H=Cp・T=Cv・T+PV, T:静温,P:静圧,V:比体積
ここで,オリフィス前後1→2で変数が,
Ps1,V1,T1,v1,Ps2,V2,T2,v2
の8つあって,
・等エンタルピー過程である
・前後の静圧を測定
・ベルヌーイの法則
・状態方程式
を用いれば,全てビシッと求まります.

因みに,もしオリフィス前後で臨界圧力比を越えていれば,
オリフィスで音速となります.

Qノルマル立米と立法メートルの換算

ノルマル立米と立方メートルの換算方法を教えてください!

Aベストアンサー

#1です。
すみません。ミスがあります。それぞれの式を以下に訂正してください。

V=V0×(T×101.3)/(273×P)

V=V0×(T×1)/(273×P)

V=V0×(T×760)/(273×P)

Q流量の計算式。

流体の流量の計算式でこのような記述を教えて頂きました。
流量=(圧力元吐出口圧力-シリンダ入口圧力)/配管抵抗
流量は、流速×断面積ではないのですか?
これなどのような式なのでしょうか?
成立する場合単位を教えて頂きたいです。
できれば簡単な数値を入れて、計算式を教えて下さい。
お願い致します!

Aベストアンサー

>流量は、流速×断面積ではないのですか?
そうなのだけれど、今問題としているのは、圧力から流量を計算する式がどうなっているか、であるため
流速×断面積という回答ではアウト。

で、流量=流速×断面積という関係があるので、 流速と圧力の関係を式で示す方法でも可。

>これはどのような式なのでしょうか?
要するに、圧力差と流量は比例する、という式。

No.3の回答とは違います。No.3の回答は、圧力差と√流量が比例し、適当な範囲を取り出すなら、
そらは直線で近似できる、ということ。それ自体はそうなのですが、それなら
流量=(圧力元吐出口圧力-シリンダ入口圧力ーα)/配管抵抗
と、なにやら意味不明(=実験などで求める)の定数がオマケに入ります。

で、圧力差と流速は比例する場合と圧力差と√流速が比例する場合は、両方存在。
粘性が低い場合(たとえば水)が√流速に比例し、粘性が高い場合(たとえば油)が流速に比例します。
※厳密に言えば、√流速と流速の中間の中途半端な状態です。また、水の場合でも地下水(流速が遅く、かつ、管径が細い、と考えればよい)なら流速に比例します。
よって、油(など、粘性が高い流体)の場合の計算式がHPに示されていたものと思われます。

式を一般形で書くと、

ΔP=f ・ L/D ・ V^2/2g  (ダルシー・ワイズバッハの式)

f :比例定数(損失係数)
ΔP:圧力差 (=圧力元吐出口圧力-シリンダ入口圧力) 単位は、m。 (圧力を、流体の密度で割ったもの。)
L :管の延長  ただし、曲がりなどは、適当な倍率を掛けて直線に換算する。
D :管の直径
V :流速  お望みなら、Q/ (πD^2/4)と読み替える。
g :重力加速度 約9.8m/s^2

ややこしいのがfであって、定数と書いたけれど定数ではない......
油のような場合、f=X/V (X:今度こそ定数。) 、水の場合はfは定数(として解く場合と、Vの関数として解く場合の両方を使い分ける。)

油の場合、f=X/Vなので、式を整理すれば、
V=ΔP×β (β:式を整理し、管の直径などの定数から計算した定数)
Q=V/Aだから、
Q=ΔP÷(A/β)   ここで、A/βを配管抵抗と定義すれば、元の式と一致。

>できれば簡単な数値を入れて、計算式を教えて下さい。
それ、上の説明で、βの計算式を示すしか方法がないが....
動粘性係数とかレイノルズ数とか出てきて、とてもじゃないけど簡単じゃないです。

>流量は、流速×断面積ではないのですか?
そうなのだけれど、今問題としているのは、圧力から流量を計算する式がどうなっているか、であるため
流速×断面積という回答ではアウト。

で、流量=流速×断面積という関係があるので、 流速と圧力の関係を式で示す方法でも可。

>これはどのような式なのでしょうか?
要するに、圧力差と流量は比例する、という式。

No.3の回答とは違います。No.3の回答は、圧力差と√流量が比例し、適当な範囲を取り出すなら、
そらは直線で近似できる、ということ。それ自体はそう...続きを読む

Qm3/hとNm3/hの違いについて

流体の単位、m3/hとNm3/hの違いがよく分かりません。
誰か教えて下さい。

Aベストアンサー

 m3/hは、単なる時間当たり体積、
 Nm3/hは、気体を0℃・1気圧の標準状態(Normal-Conditions)条件に換算した場合の時間当たり体積です。
 気体の体積は温度や圧力で大きく変化し、ガス量を重量や熱量に直す場合不確定になるので、温度と圧力を統一する目的で、この様な表現方法を用います。
 頭のNは、Normalの頭文字で、読み方は、「ノルマルりゅうべパーアワー」と言う場合が多いと思います。

Q配管径と圧力から流速を求めたい

このサイトでも調べましたがなかなかHITせず、悩んでおります。 だれか御教授ください。

 圧力タンクに5Kg/cm2のエアーが溜まっておりますが、吐出配管径が50mm(500mm)が付いており、大気開放しています。この場合流速はどのように求めればよいのでしょか? 圧損等はないものとします。 吐出配管100mmの場合と比較したいのですが、
(流速が分かれば流量も分かると思います)
これだけの情報で吐出流速はわかるのでしょうか?
大変悩んでおります。 詳しい方 ご解説よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

この場合、配管径が大きいので#1さんのおっしゃる粘性による影響は無視できるでしょう。むしろ流量を決めているのは流れの圧縮性です。

空気で大気圧に開放する場合でしたら、圧力タンク内の圧力が十分高ければ(約1.89気圧以上)あれば、吐出配管部入口で流れは音速にまで加速されます。その場合の流速は、圧力タンク内の空気の温度T、Rをガス定数、kを比熱比として

  V=(2kRT/(k+1))^{1/2}

と求まります。また、流量は、配管部入口で流速が決まっているので

  m=A (2/(k+1))^{(k+1)/{2(k-1)}} (kP^2/RT)^{1/2}

と求まります。圧力タンク内の状態が同じであるならば、流量の比は配管の面積の比になります。

これらの式の導出等に関しては、圧縮性流体に関する本をお調べ下さい。ノズル、流れの閉塞(チョーク)などがキーワードです。


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