空気圧縮機の吐出量計算式

空気圧縮機の吐出量とは何ですか

圧縮空気システムにおいて、コンプレッサーの吐出量は、通常、システムが貯留または緩衝する必要があるガス量と捉えることができ、また、貯気タンクの容積やコンプレッサーの供給能力と用気設備の需要との適合性を検証する際にも用いられます。計算に先立ち、以下の点を区別しておく必要があります。自由空気量、仕事のストレス、許容圧力降下とガス使用時間。

基礎計算式

一般的な推定式は次のとおりです。

• 貯気量の推定：V ≈ Q × t ÷ ΔP
• ガス使用総量の推定：Q_total＝Σ（Q_i×K_i）×K_leak×K_sim
• 排気量の検証：Q_comp ≥ Q_total × K_margin

公式において、V 貯気タンクまたは緩衝容積を表し、Q は自由空気流量、t は許容される圧力変動または緩衝時間、ΔP は許容される圧力降下を示す。なお、圧力を絶対圧で表す場合は、次のように記述できる。 V ≈ Q × t × P_atm ÷（P1_abs – P2_abs）；圧力がゲージ圧で表される場合 bar 表示され、大気圧は約 1 bar 近似する場合、次のように簡略化できます。 V ≈ Q × t ÷ ΔP。

主要なパラメーターの説明

• Q：設備の消費空気量については、一律に自由空気量に換算することを推奨します。
• t：空圧機の負荷投入・負荷解除または非常用供気において必要とされる緩衝時間。
• ΔP：システムが許容する圧力変動範囲。
• K_i：単一設備の運転状態における使用係数。
• K_leak：配管の漏れおよび損失係数。
• K_sim：複数台の機器を同時に使用する際の係数。
• K_margin：選定または容量の余裕係数。

計算手順

• すべてのガス使用機器の定格消費ガス量を統計する。
• 実際の運転条件を踏まえて、同時使用係数および漏洩係数を決定する。
• 計算システムの総ガス消費量を算出する。
• 許容圧力降下と緩衝時間を基に、貯気容量を算出する。
• 空気圧縮機の排気特性と現場条件を踏まえて、供給能力を検証する。

使用上の注意

計算に際しては単位を統一し、圧力パラメータについてはゲージ圧か絶対圧かを明確にしなければなりません。システムに断続的な大流量の発生、長距離配管、頻繁な起動・停止、あるいは高い安定性が求められる圧力条件がある場合には、余裕を適切に増やしたうえで、現場での運転データにより確認を行う必要があります。