コンプレッサの流量計測の方法

質問

お世話になります。
古いコンプレッサの更新を検討しています。
37KW×6台をシーケンサでロード／アンロード／停止指令させる様に台数制御盤とコンプレッサを改造して使用しています。
圧力0.1Mpa下げると約7％下がると一般的に言われていることから上限圧力を0.6Mpaまで下げて運用して効果は出ています。
このコンプレッサも20年以上使用しており劣化しているだろうということで更新という話がでてきているのですが正直なところどれぐらい劣化しているのか判断つきません。
更新すればそれなりに効果は見られると思うのですが、費用対効果を算出するのにそれなりでは通りません。
そこで、劣化計測をしどれぐらいダウンしているのかを数値判断し入れた後の効果を算出したいと考えています。
メーカーに返却しそこで流量計測すれば正確な値がでてくると思いますが、ものがものだけに簡単に出来ません。
過去にエアー流量計を使って計測したこともありましたが数字があっているのかどうかも分からないような結果となりました。
エアータンクを使ってたまる時間を計測すれば分かるような気がするのですが
吐き出し温度によってたまる時間が大きく左右されると思いこれもまた信頼性にかけるような気がします。

信頼性のある劣化計測法はどのような考えのもとで何を計れば出せますか？
ご教授お願いします。

コンプレッサの稼動状況ですがラインの状況によって圧力変動がかなりあります。
コンプレッサの運転台数は4～6台で24時間稼動です。
台数制御盤によってアンロード運転は1台のみしか行わず一定時間アンロードで停止するようソフトを組んであります。

回答No.3

noname#230359

＞37KW×6台

どの様な工場か少し興味があります。

20年前だと レシプロ？　スクリュー？ スクロール？ その他？
給油式？　それとも無給油？

多分はずれだと思うが 例えば 給油式のレシプロなら
油の交換時に減少している油量でピストンリングなどの状態は想像できませんか？

ベアリングの状態は振動や音などで診断出来ないか？

具体的な数値で問われるとキビシイが・・・・・

現状の空気使用量を新規のコンプレッサーに置き換えた場合の電力使用量を
メーカーに出してもらえませんか？

それで差が大きければ導入する計算も成り立ちそう

新しいタイプだとかなり省エネになっている。(とっくに調査済みですね)

注意すべきは「イニシャルコスト」より「ランニングコスト」
電気の使用量が減ってもメンテに費用が掛かることがある。

多分、別室にコンプレッサールームがあると思われるが
コンプレッサーの廃熱は非常に大きい

この熱を有効利用する提案も考えると面白いですよ。

お礼

回答ありがとうございます。

>どの様な工場か少し興味があります。
アルミ関連の工場です。

>20年前だと・・・・
Zスクリュー式コンプレッサです。

>メーカーに出してもらえませんか？
2社にお願いしてだしていただきましたが、効果のほうに違いがあります。
メーカーの言いなりではやはりまずいと判断しました。
また、なぜ効果が違うのかをいろいろと確認をとったところ疑問点がいろいろと出てきまして、現状をしっかりと把握しておかないと効果の算出が難しいと考えています。

>新しいタイプだとかなり省エネになっている。
次はインバーター機を1台入れる予定です。

>電気の使用量が減ってもメンテに費用が掛かることがある。
これについてもランニングコストを出してもらっています。

イニシャルコスト+ランニングコスト+電気量でトータルコストで安いほうを検討中です。

回答No.2

noname#230359

そのような用途には『圧縮エアー用超音波流量計』があるようです。
↓買っても何掛けが効くなら経費価格。

配管工事は不要でセンサーを貼るだけのものがあり、本体もテスター程度のものなので、
レンタルなら費用も上記の1/2ぐらいでは？　公的試験場で探せたら更に・・・

　　測定原理
　　http://www.oval.co.jp/techinfo/ultrasonic1.html
　　レンタルについての記述？
　　http://flowmeter.ito230.com/gas.html

絶対値は校正がどうなのか？　相対値ならまず問題ないように思います。

これだけ安く、電池が10年保つ仕様。新設工事なら推奨付属品になってるかもですね。

http://www.aichitokei.co.jp/products/14_s_sonic/air_trx/

これからはＱＣ活動なるものをやらねばならぬ、取っ掛かりはエアー漏れ根絶だ・・・・・↑「見える化」が容易ではなかったので、５Ｓの精神論に重きを置いていた昔を思い出しました。

参考URL：

http://www.monotaro.com/sc/1a/17881-%E5%9C%A7%E7%B8%AE%E3%82%A8%E3%82%A2%E3%83%BC%E7%94%A8%E8%B6%85%E9%9F%B3%E6%B3%A2%E6

お礼

回答ありがとうこざいます。
熱式を使って計測してみましたが、思うよな数字が出てこなかったので他のものも似たようなものかなと思って諦めていました。
超音波式での計測を検討してみます。
ありがとうございました。

回答No.1

noname#230359

劣化を流量計測で判断する？
＊ 機械効率の低下を流量で計測
＊ シール部の劣化を流量で計測
の何れかか、両方か。

新品時のイニシャル流量はいくらでしょう。
流量は圧力と流速が関係し、一般的な測定が難しいです。

機械系の伝達（ハード）部分が、それなりに機能しているなら、
後はシール部分なんで、最高圧力での検証をしてみて判断するのが、簡易的な確認
と考えます。

お礼

早速の回答ありがとうこざいます。
新品時の流量はカタログスペックでしかわかりません。
劣化計測ですが、シール部および機械的な劣化トータル含めて最終的に流量がどれだけでているかを知りたいということです。
コンプレッサが劣化していないということは少ない電力でより多くの流量を吐き出すことができるものであると考えます。
37KWのコンプレッサを例で考えますと同じ電力量で6.1m3/minと6.1m3/min×95％なのかは運転時間が長ければ長いほど積算され使用電力量に大きな違いがでてきます。

ひとつの考え方として参考にさせていただきます。
ありがとうこざいました。