プラントエンジニアリング– category –

ハーバーボッシュ法とは、窒素と水素を鉄系触媒で反応させてアンモニアを合成する工業的製法です。反応式N₂＋3H₂⇄2NH₃（ΔH＝−92kJ）、ルシャトリエの原理で温度・圧力が決まる理由、触媒と材料の課題、実際の工場の条件と水素づくり・CO₂、燃料アンモニアの動きまで整理します。

電気炉の例で、必要熱量37440kJから正味電力31.2kW、正味電力量10.4kWhを求めます。質量・比熱・温度差・時間の扱いと、治具や放熱を含めた入力電力、効率の境界と二重計上を避ける方法を解説します。

自動弁の渋滞を、指令・実位置・開閉確認・流量に分けて解説します。警報時間の仮定例、内部摩擦、電源と空気、異物、潤滑、流体差圧の切り分けと、点検・復旧時の注意点を整理します。

ラプチャーディスクは指定温度と差圧で板を破裂させる過圧保護装置です。安全弁との動作・使用目的・保全費・環境の違い、背圧の計算例、直列併用の中間圧監視と放出能力、交換時の注意点を解説します。

サーキットプロテクタは機器や制御回路を過電流から守る保護器です。NFB・ヒューズ・ELBとの比較、熱動式と電磁式、P/Eと定格遮断能力の読み方、DC24Vの保護協調、突入電流と再起動防止を具体例で解説します。

熱伝導率λは材料内部、熱伝達率hは流体と表面の熱の伝わりやすさを表します。単位と温度差の違い、総括伝熱係数Uの求め方を整理し、平板壁の数値例で熱抵抗・伝熱量・改善効果まで計算します。

配管流速は、管内の実体積流量を流路断面積で割って求めます。質量流量からの換算、呼び径と内径の違い、25Aで水1000kg/hを流す計算、L/minとm³/hの換算、気体の標準流量と実流量の区別を整理します。

ボイラー水の水処理は、硬度成分・溶存酸素・pH・濃縮を管理して、スケールや腐食を抑える作業です。軟水化、脱酸素、アルカリ化の違い、給水とボイラー水のpHの区別、ブローの計算と日常点検を整理します。

自己インダクタンスLと相互インダクタンスMを、磁束と鎖交磁束、電流の変化率から解説。起電力の負号と端子電圧、直流・交流、磁気エネルギー、飽和や部品の測定条件まで、計算例と6つの専用図で整理します。

スターデルタ始動はY結線で始動電流を抑え、加速後にΔへ切り替える方法です。線電流が1/3になる式と数値例、トルク低下、休止時間、モーター銘板の適合、盤・配線・保護の更新確認を図解します。