蒸気ボイラのランニングコスト

質問

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！

回答No.2

mermaid2004 · 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）

お礼

早々にご回答いただきましてありがとうございました。
計算方法について、一点だけ確認させてください。
上記計算で、給水エンタルピーを15℃で15kcalとしていますが、これは大気圧下においては、℃＝kcalと考えて差し支えないということでしょうか？
今この点について調べていますが、門外漢なもので、読み解くまでに時間がかかっていまして・・・
また、この給水の比エンタルピーは、飽和表でいうところのｈ’と考えてよいのでしょうか？
たびたびにて、大変申し訳ありませんが、何卒ご教授下さい。宜しくお願いいたします。

回答No.3

mermaid2004

＃２の追記

給水エンタルピーを15℃で15kcalとしていますが、これは大気圧下においては、℃＝kcalと考えて差し支えないということでしょうか？
●　エンタルピは０℃の水を基準にしています、水の比熱を　1kcal/(kg.℃）であり、貴方の質問の通りです。
正確には温度により比熱が若干変化し誤差があります。

＞この給水の比エンタルピーは、飽和表でいうところのｈ’と考えてよいのでしょうか？
●　表により書き方が異なる場合もありますが、その通りです。

お礼

ありがとうございます。
本当に助かりました。感謝。

回答No.1

anachronism

ボイラは専門ではありませんが、熱機器の関係に携わっております。

まず、比エンタルピですが、これは、単位質量（通常１ｋｇ）の水の持つエネルギーです。当然、液体の水と、気体の水（蒸気）の比エンタルピは大きく異なり、これがh'とh''の違いと思います。
ただ、hが液体でh'が蒸気だったような気がしたんですが、今、手元に資料が無いので、ここはお調べください。

５トンボイラというのは、蒸気発生量が５t/hということでしょうか。

燃料の消費量[kg/h]は、

蒸気発生量[kg/h]×（出てゆく蒸気の比エンタルピ[kJ/kg]－給水の比エンタルピ[kJ/kg]）÷（A重油の発熱量[kJ/kg]×（ボイラ効率[%]/100））

と、なると思います。これに「キログラムあたりの」Ａ重油単価をかければ、時間当たりのコストが出ると思いますが、上記の例では、

5000[kg/h]×（0.8MPaの蒸気のh[kJ/kg]－0.1MPaの給水のh[kJ/kg]）÷（A重油の発熱量[kJ/kg]×ボイラ効率）
と、なると思います。

それから、ボイラ効率は、給水温度により変化するはずなので、カタログ等に書いてある条件をチェックしてください。

老婆心ながら、この手の計算で一番注意するべきことは、単位です。蒸気発生量なども時間当たりなのか、秒あたりなのか、この辺を間違えて泣きを見たことが何度もありますので十分お気をつけください。

お礼

早速のご回答ありがとうございました。
比エンタルピーの意味につき、解説をありがとうございました。単位等にも気をつけて検討します。