圧力損失を減らす:配管構成の最適化

注:これは、2015 年の投稿「圧力降下をなくす:配管構成の最適化」の更新版です。

圧縮空気の生成に関連する最大の単一コストは、コンプレッサーに動力を供給するために必要なエネルギーです。実際、圧縮空気は、施設が年間に消費する総エネルギーの最大 40% を消費する可能性があります。したがって、圧縮空気のエネルギー効率を最大化することは、施設が長期的に費用を節約するためにできる最も賢明なことです。これには、エネルギー効率の高いコンプレッサーを購入するだけでなく、圧縮空気配管などの機器を考慮することも含まれます。

配管は、コンプレッサー システムの効率を左右する可能性があるにもかかわらず、コンプレッサー システムを実装する際に最後に考慮されることが多すぎます。圧縮空気を発生源から最終用途まで可能な限り最も効率的な方法で運び、アプリケーションに最適な配管材料を選択し、配管のメンテナンスに時間を費やすことは、よく整理され、適切に機能する圧縮空気システムにとって不可欠です。 .

配管構成によって圧縮空気の効率を最大化する方法

配管の主なレイアウトには、ループとストレートの 2 つがあります。ループ状の配管は、比較的正方形の植物に最適です。空気はパイプを通って流れ、各使用箇所に落下します。分岐のあるストレートヘッダーパイプは、長くて狭いプラントで使用できます。これらは、ループ配布よりも安価です。プラントの設計に不適切な配管レイアウトを使用すると、不要な圧力低下や余分な配管によるコストの増加につながる可能性があります。障害物、鋭角、湿気も、圧縮空気の流れの速度と量に影響を与えます。

配管材料の選択が重要

より効率的なオプションが利用可能であるにもかかわらず、製造業の多くはまだ亜鉛メッキされた鉄、または「黒鉄」を圧縮空気配管システムに使用しています.黒い鉄は非常に重く、取り付けが難しく、残念なことに、取り付けた途端に錆び始め、システムに漏れを引き起こします。ブラック アイアン システムのカップリングとエルボは互いにねじ込まれている必要があるため、漏れを見つけて修正するには、長い配管をバラバラにする必要があります。したがって、ブラック アイアン システムのリークを修正することは、大規模な作業になり、最大の施設では毎年数万ドルの費用がかかる場合でも、リークは無視されることがよくあります。

アルミニウム配管は、黒鉄または亜鉛めっき鋼システムで見られる腐食を実質的に排除するため、配管材料としてより効率的な選択となります。スムーズな内腔により、空気がパイプを通過する抵抗が少なくなり、圧力損失が減少します。このスムーズな空気の移動により、アルミニウム配管は最初から黒い鉄よりも費用対効果が高くなり、エネルギー節約の利点はシステムの寿命全体にわたって持続します。さらに、アルミパイプの設置にかかる時間は、従来のシステムの設置にかかる時間の約 3 分の 1 です。また、重量が大幅に軽いため、施設の圧縮空気システムが時間の経過とともに拡大または変化した場合でも、分解して再構成するのは簡単です。

圧縮空気配管もメンテナンスが必要

圧縮空気配管の最適化は、配管システムやシステム設計に使用される材料だけではありません。過小または過大な配管、詰まったフィルター、およびシステムの漏れは、将来の施設拡張を計画する際の先見の欠如と同様に、かなりの人為的な需要を生み出す可能性があります。システムの圧力を確認し、メンテナンスの問題を特定して対処し、バイパス パイプを設置すること (メンテナンス中に圧縮空気がシステムを通過し続けることができるようにするため) は、よりスマートで効率的な運用方法です。

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