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ボイラーの給水量と蒸発量はほぼ同じと考えて差し支えないでしょうか。
また給水量は通常m3で、蒸発量はtで表記されると思うのですが、
両者の単位換算はどう行ったらよいのでしょうか・・。
たとえば、(ほぼ同じと仮定して)蒸発量から給水量を求めたいときはどうすればいいのでしょうか。

蒸気になってしまうと1t=1m3ではなくなりますよね。
ボイラーの圧力から換算できるのでしょうか。

大変困っているのでどなたかご教授いただけたら幸いです。
よろしくお願いいたします。

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A 回答 (2件)

次のサイト


http://www.tlv.com/ja/introduction_lecture/intro …
にある式の直後の段落での説明によると
実蒸発量 = 給水量 - 缶水ブロー量
であるようです。ブロー水については、次のサイト
http://www.kuritabuiltech.com/syouene/syouene02- …
に図があります。

缶水ブロー量が給水量に比べて無視できるほど小さければ
実蒸発量 ≒ 給水量 (1)
となりますが、次のサイト
http://ghg-guideline.env.go.jp/measures/view/27
の図1の横軸には 缶水ブロー量 ÷ 給水量 の値として 0~18% がとってありますから、(1)式が成り立つと考えて差し支えないかどうかは(その判断基準も含めて)場合によるということになるのではないでしょうか。

単位についてですが、1 m^3 の水の質量は約1 t ですから、両者は水の量としては同じです。つまり、1 m^3 の水がそのまま蒸発した場合の水蒸気の量は約1 t です。

素人ですので、間違いがあるかもしれません。
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この回答へのお礼

ありがとうございます!勘違いしてました。
たすかりました!

お礼日時:2011/01/14 12:23

携帯からなので詳しく書けないですが。

ふつう工場やなんかだと、給水も送気も流量計があるはずですが、何を困ってるのか?給水ポンプの流量マイナス缶低ブロー量イコール蒸発量になると思います。ボイラーの圧力からは蒸発量は計算出来ないと思います。 圧力が高ければ過熱蒸気になるだけで、蒸発量が増えることは無いはずです。
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Q蒸気ボイラのランニングコスト

蒸気ボイラの燃料コストを求めたいのですが、
どう求めるのが正しいのか分かりません。

例えば、5tボイラ、0.8MPa、給水温度15℃、A重油使用負荷率80%、ボイラ効率90%の場合、

(5×0.8×(0.8MPaの比エンタルピー-0.1MPaの比エンタルピー)÷(A重油の発熱量×ボイラ効率)×A重油単価

こんな感じなのでしょうか・・・あ、給水温度使っていませんね・・・比エンタルピーの代わりに、飽和温度(175℃くらいかな)-15℃とすればいいのか・・・
これもおかしいですね。

一番のネックは、飽和表の比エンタルピー(h’やh”)のどれを選んでよいのか分からない、つまり比エンタルピーが何者かということと、使い方がよく分かっていない、ということです。

ちょっと急いでいます。エキスパートの皆様、ぜひご教授のほどお願い申し上げます!

Aベストアンサー

小生の資料は古い単位であり、単位変換し(変換で若干の誤差があります)、一部仮定で計算してみましょう。 

● 蒸気発生量 5t/h *80%= 4,000Kg/h
(実質蒸気量であり、給水加熱などに使われる蒸気を含まないで計算する)

● 重油発熱量 10,200Kcal/Kg = 42,700kj/kg

● 重油単価  仮定 40円/kg

● 蒸気エンタルピ 0.8Mp では661kcal/kg=2767kj/kg

● 給水エンタルピ 15℃では 15kcal/kg=63kj/kg 
(給水加熱がある場合も給水加熱前の温度)

● 必要熱量  4000kg/h* (2767kj/kg-63kj/kg)÷0.9= 12,018,000kj/h

● 重油使用量 計算値 12,018,000kj/h÷42,700kj/kg =281kg/h

● 重油費用 281kg/h * 40円/kg = 11,240 円/h

● 蒸気単価 11240円/h ÷ 4,000kg/h = 2.81 円/kg

まとめ 上記は計算値ですが、一ヶ月の実績で、給水量、重油使用量より求める方が良いですね。
(上記計算はドレンブローなどの熱はボイラー効率に含まれているとします)

小生の資料は古い単位であり、単位変換し(変換で若干の誤差があります)、一部仮定で計算してみましょう。 

● 蒸気発生量 5t/h *80%= 4,000Kg/h
(実質蒸気量であり、給水加熱などに使われる蒸気を含まないで計算する)

● 重油発熱量 10,200Kcal/Kg = 42,700kj/kg

● 重油単価  仮定 40円/kg

● 蒸気エンタルピ 0.8Mp では661kcal/kg=2767kj/kg

● 給水エンタルピ 15℃では 15kcal/kg=63kj/kg 
(給水加熱がある場合も給水加熱前の温度)

● 必要熱量  4000kg/h* (2...続きを読む

Qボイラーの補給水量について

省エネについての質問です。ガス焚きの蒸気ボイラーですが補給水量の関係がいまいち分かりません。蒸気の使用量と共に補給水量が増加するのはどのように捉えればよいのでしょうか?

逆に蒸気の使用量とともに補給水量が減少するのはどのように捉えればよいのでしょうか?またガス使用量に対し補給水量の増加はどのように捉えればよいでしょうか?逆に減少するのはどのように捉えればよいでしょうか?宜しくお願いします

Aベストアンサー

No.1の回答者と疑問点は同じですが...
>>蒸気の使用量と共に...
⇒●以下の点を明確にした方が良いのでは
  (1)蒸気ボイラーの機器の様式は?(蒸発量、圧力、ボイラの種類、形式..)
  (2)発生蒸発量と燃料(ガス)と補給水の制御方式?(蒸気使用量との関連付け...)
  (3)使用蒸気の使われ方(蒸気のフロー図、ドレン、補給水のフロー図..)
  (4)質問者の方の知識レベル(基本知識、ボイラ取扱い法規に関して..)
>>ガス使用量に対し補給水量の増加は...
⇒●ガス焚..にはこだわらず、補給水との関連は上記をあきらかにすれば、適切な回答が得られると思います。
  以上 

Qボイラーのブロー操作

ボイラーのブロー操作とは、どのような操作なのでしょうか。その目的や、なぜ「ブロー」というのかなど、教えてください。

Aベストアンサー

ボイラーが大きなヤカンのようなものとイメージすると
わかりやすいと思います。

蒸気ボイラーの場合はヤカンでお湯を沸かして、その蒸気を
利用しています。
このとき、蒸気をヤカンから取り出していくと、段々ヤカンの
お湯は減っていきます。
ヤカンのお湯が空になると、底にはカルシウムなどの無機物が
析出します。この無機物はボイラーの缶内温度程度では
蒸発することはありません。

ボイラーの場合は、蒸気を取り出していくと減った分の水が
補充されていきます。すると、徐々にカルシウムなどの
無機物の濃度が高くなっていきます。
無機物の濃度が高くなり、お湯に溶けきれなくなると、
溶けきれなくなった分は缶の内面に析出してこびりついて
しまいます。こうなると熱伝導性が悪くなり、缶の外側から
の熱が内側にうまく伝わらず、お湯が沸きにくくなるばかりで
なく、所定の蒸気圧力を得るためにバーナーの出力を高く
保ち続ける必要がでてきます。
このことは燃費を悪くし、缶体の寿命を縮めてしまうことに
つながります。

そこで、缶内の無機物の濃度が高くなって析出してしまう
前に缶内のお湯を一部捨てて(ブローして)、無機物の
濃度を薄めて析出を防止します。
これが、ブローの動作と理由です。

なお、缶内で濃縮するのは無機物だけでなく、防錆剤や
スケール溶解剤のような薬品もそうです。これらの薬品も
濃度が高くなると缶体に悪影響を及ぼすために、ブローにより
濃度を薄くします。

また、ブロー(blow)とは「吹く」という意味で、缶内のお湯を
吹出すことです。

ボイラーが大きなヤカンのようなものとイメージすると
わかりやすいと思います。

蒸気ボイラーの場合はヤカンでお湯を沸かして、その蒸気を
利用しています。
このとき、蒸気をヤカンから取り出していくと、段々ヤカンの
お湯は減っていきます。
ヤカンのお湯が空になると、底にはカルシウムなどの無機物が
析出します。この無機物はボイラーの缶内温度程度では
蒸発することはありません。

ボイラーの場合は、蒸気を取り出していくと減った分の水が
補充されていきます。すると、徐々にカルシウムなどの
無機物...続きを読む

Q水蒸気の発生量の計算

熱源130度で水を沸騰させている時の水蒸気発生量を出さなければいけないのですが、何を調べていいのか困っています。厨房の換気関係でその数値の出し方を知りたいです。何方か教えていただけないでしょうか。

Aベストアンサー

● Q=ΔT.A.U
○ Q : 伝熱量  kcal/h
○ ΔT: 温度差  30℃
○ A : 伝熱面積   1.4m2
○ U : 総括伝熱係数 kcal/(m2.h.℃
総括伝熱係数は釜の厚み、材質、表面粗さ、沸騰水の流れ、攪拌などの状態、粘度、密度、蒸気側も同じ、で様々な要因があり、計算で求める事は困難ですが、実績データーで 500~1500kcal/(m2.h.℃)程度の様です。
以下 500kcal/(m2.h.℃)で計算すると
● Q=30*1.4*500= 21000  kcal/h と成る
● 蒸発量は100℃の蒸気潜熱 539kcal/kg より
  21000kcal/h ÷ 539kcal/kg≒40kg/h と成る。
● Uが1500の場合はこの3倍で 120kg/h と成る。
● 従って蒸発量は 40~120kg/h と推定します。
● 但し、蒸気が充分供給され、ドレントラップも充分な容量があり、凝縮ドレンも充分に排出できる条件にあるとする。
● 加熱源の蒸気も40~120kgの5~10%増し程度必要で此れは潜熱の差とロスなどがある。
●上記計算がSI単位系でなく、申し訳ありません。

まとめ 蒸発量は 40~120kg/h と推定します。
    状況が充分把握できず、狂いが生じる可能性を考慮し、検討ください。 精度良く計算は出来ません。

● Q=ΔT.A.U
○ Q : 伝熱量  kcal/h
○ ΔT: 温度差  30℃
○ A : 伝熱面積   1.4m2
○ U : 総括伝熱係数 kcal/(m2.h.℃
総括伝熱係数は釜の厚み、材質、表面粗さ、沸騰水の流れ、攪拌などの状態、粘度、密度、蒸気側も同じ、で様々な要因があり、計算で求める事は困難ですが、実績データーで 500~1500kcal/(m2.h.℃)程度の様です。
以下 500kcal/(m2.h.℃)で計算すると
● Q=30*1.4*500= 21000  kcal/h と成る
● 蒸発量は100℃の蒸気潜熱 539kcal/kg より
  21000kcal/h ÷ 539kca...続きを読む

Qボイラーの蒸気量

ボイラ―の蒸気で2tのタンクを直接吹き込みで、

20℃から60℃まで温めています。
圧力は0.6Mpaなんですが

必要な蒸気量と温めるための単価はどうやって計算するのでしょうか?

ちなみに都市ガスです。

Aベストアンサー

ボイラー等に関しては素人ですが、関連する情報としてはボイラー効率と蒸気表が主ですのでサーチし調べて下さい。

"ボイラー効率" にてサーチ==>
http://www.tlv.com/ja/introduction_lecture/introduction_lecture5.html
ボイラーの省エネ対策 : 省エネ入門講座(蒸気編) - TLV
==>
http://www.tlv.com/ja/steam_story/index.html
もっと知りたい蒸気の話==>蒸気表の見方

600KPa 飽和蒸気の比エンタルピー: 2756.14KJ/KG

或いは"蒸気表" ==>
http://www.tlv.com/ja/steam_table/steam_table.php
でも同じ値が得られます。(圧力として0.6を入力)

この蒸気を60℃の水に吹き込み、全量が60℃の水に戻ったと考えた時、60℃の飽和水のエンタルピー:有する熱量は251.15KJ/KGです。
従って0.6MPa,1KGの蒸気が60℃の水になる時、2756.14-251.15=2504.99KJの熱量が発生します。

しかし実際は吹き込んだ蒸気の内一部は低温(60-100℃以内?)の蒸気として、温まった空気と共に逃げていくと思われますので、その損失分を差し引く必要があると思われます。

熱量単位についてはWikipedia ジュール、単位の換算一覧 等の項を参照下さい。
一方、水を20℃から60℃に暖める場合の熱量は次の通りです。(大カロリー使用)
40cal/g=40KCal/KG=4.1868(J/cal)*40Cal/KG =167.47KJ/KG

251.15-83.92=167.23KJ/KG (蒸気表 20,60℃飽和水のエンタルピー使用)

以上からボイラー効率100%, 蒸気吹き込み時の損失無しと仮定した場合、1KGの水を温めるのに必要な蒸気は 167.23/2504.99=0.06676KG 必要となります。

後はボイラ効率、蒸気吹き込み時の効率、3tonの水を温めるのに必要な熱量を求め、都市ガスが発生すべき熱量、都市ガス量、値段等は求めて下さい。
出来れは計算結果を補足等でお知らせ下さい。

なお、その他 Wikipedia ボイラー技士 ==>
http://www.exam.or.jp/
などを調べられるともっと色々な情報が得られると思われます。

ボイラー等に関しては素人ですが、関連する情報としてはボイラー効率と蒸気表が主ですのでサーチし調べて下さい。

"ボイラー効率" にてサーチ==>
http://www.tlv.com/ja/introduction_lecture/introduction_lecture5.html
ボイラーの省エネ対策 : 省エネ入門講座(蒸気編) - TLV
==>
http://www.tlv.com/ja/steam_story/index.html
もっと知りたい蒸気の話==>蒸気表の見方

600KPa 飽和蒸気の比エンタルピー: 2756.14KJ/KG

或いは"蒸気表" ==>
http://www.tlv.com/ja/steam_table/steam_table.php
でも同じ値が...続きを読む

Q熱交換の基礎式を教えてください。

熱交換器における基礎式を教えてください。
蒸気と水での熱交換を行う際に、入口温度と出口温度の関係、
それに流速等も計算のデータとして必要なんだと思うんですが、
どういう計算で熱量、流速を決めればいいのか熱力学の知識がないので
分かりません。
いろんな書籍を買って勉強していますが、難しくて分かりません。
それに独学ですので、聞ける人がいなくて困っています。
どなたか、簡単に熱交換の基礎式などを教えてください。

Aベストアンサー

 伝熱の計算は非常に難しいのですが、「難しい」と言っているだけでは先に進みませんので、そのさわりを。
 基本式は、Q=UAΔtです。
 Q:交換される熱量
 A:伝熱面積
Δt:伝熱面内外の温度差
  (冷却水入出の差ではない)

 ここで曲者は、U(総括伝熱係数とか熱貫流係数とか呼ばれるもの)です。
 Uの内部構造は、1/U=1/h1+1/hs1+L/kav.+1/hs2+1/h2と表現され、hを見積もる事が大変難しいのです。
 h:伝熱面の境膜伝熱係数、内外2種類有る。
 hs:伝熱面の汚れ係数、内外2種類有る。
 L:伝熱面厚み
 kav:伝熱面の熱伝導率の異種温度の平均、熱伝面内外で温度が異なり、温度によって変化する熱伝導率を平均して用いる。
 hは、流体の種類や流れる速さ(主な指標はレイノルズ数)によって変化します。
 hsは、どの程度見積もるか、、、設備が新品ならZeroとしても良いのですが、使い込むとだんだん増加します。
 更には、Aも円管で厚みが有る場合は、内外を平均したり、Δtも入り口と出口の各温度差を対数平均するとか、色々工夫すべきところがあります。

>冷却管はステンレス製(SUS304)です。
 →熱伝導度の値が必要です。
>冷却管の中の水の温度は入口が32℃で出口が37℃です。>流量は200t/Hr程度流れております。
 →冷却水が受け取る熱量は、200t/Hr×水の比熱×(37-32)になります。この熱量が被冷却流体から奪われる熱量です。=Q
>冷却管の外径はφ34で長さが4mのものが60本
>冷却管の外径での総面積は25.6m2あります。
 →冷却管の壁厚みの数値が計算に必要です。
 伝熱面積も外側と内側を平均するか、小さい値の内側の面積を用いるべきです。

 まあしかし、現場的な検討としては#1の方もおっしゃっているように、各種条件で運転した時のU値を算出しておけば、能力を推し測る事が出来ると思います。
 更には、熱交換機を設備改造せずに能力余裕を持たせるには、冷却水の温度を下げるか、流量を増やすか、くらいしか無いのではないでしょうか。

 伝熱の計算は非常に難しいのですが、「難しい」と言っているだけでは先に進みませんので、そのさわりを。
 基本式は、Q=UAΔtです。
 Q:交換される熱量
 A:伝熱面積
Δt:伝熱面内外の温度差
  (冷却水入出の差ではない)

 ここで曲者は、U(総括伝熱係数とか熱貫流係数とか呼ばれるもの)です。
 Uの内部構造は、1/U=1/h1+1/hs1+L/kav.+1/hs2+1/h2と表現され、hを見積もる事が大変難しいのです。
 h:伝熱面の境膜伝熱係数、内外2種類有る。
 hs:伝熱面の汚れ係数、内外2...続きを読む

Q3相電動機の消費電力の求め方

3相電動機の消費電力の求め方について質問です。

定格電圧 200V
定格電流  15A
出力   3.7KW

上記の電動機ですが実際の電流計指示値は10Aです。
この場合の消費電力の求め方は
√3*200*15=5.1KW
3.7/5.1*=0.72
√3*200*10*0.72=2.4KW
消費電力 2.4KW

このような計算で大丈夫でしょうか?
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

出力は軸動力を表しているので、消費電力はそれを効率で割る必要があるかと思います。
概算で出してみると、定格での効率が85%程度と仮定すると、定格時の消費電力は3.7/0.85=4.4kW程度になります。
この時の一次皮相電力は、5.1kVAで、無効電力Qnは√(5.1^2-4.4^2)=2.6kVar程度になります。

この無効電力は励磁電流が支配的でしょうから、負荷によらず変わらないとすると、軽負荷時に線電流が10Aになったときの皮相電力は√3*200*10 で3.5kVAで、このときの有効電力は√(3.5^2-2.6^2)=2.3 kW という具合になりそうに思います。

Qボイラー効率の計算方法について

工場で炉筒煙管ボイラーを扱ってます。
いままでコージェネで給水を60℃に予熱してたのですが、
今回、熱源の撤去により常温(25℃)での給水に変更になりました

ボイラー効率の計算は
蒸発量×((蒸気の比エンタルピー)-(給水の比エンタルピー))÷
(燃料使用量×燃料の低位発熱量×燃料の比重) ×100
で算出していました。

給水温度が変化したので、計算式では(給水の比エンタルピー)部分が小さくなるだけだと思いますが
これだと、ボイラー効率が高くなりませんか?

給水温度が低くなってボイラー効率が高くなるのはおかしいですよね?
なんか根本的に間違えてるのでしたら指摘してください、お願いします。

Aベストアンサー

● 計算式は正しいです。

● 蒸発量が同じであれば、給水エンタルピーが低くなった分、燃料が沢山いります。

●蒸気のエンタルピーに対し、給水のエンタルピー変化は5%程度であり、燃料の変化が分かり難いと思います。

● ボイラー効率はこの程度では殆ど変化はありません。

>給水温度が低くなってボイラー効率が高くなるのはおかしいですよね?
まとめ 蒸気の量が同じであれば、燃料が増加しています、効率は殆ど変化はなしと思います。 

QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

Q水蒸気は水の何倍ぐらいの体積になりますか

どのくらいの倍数になるか知りたいのです

Aベストアンサー

温度や圧力によって違います。
1気圧100℃の状態であれば、(22400x373)/(273x18)=1700倍になります。
ただし、温度が1℃変化するごとに、上記の373分の1ずつ変化します。また、圧力には反比例します。


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