プラントエンジニアリング– category –

地中送電は電力ケーブルを管路や洞道などへ収めて電気を送る方式です。送電・配電・無電柱化の違い、直接埋設・管路・暗渠の構造、OF・CV・CVTの区別を整理。災害や復旧、放熱、フェランチ効果の条件を図示し、充電電流の計算例も示します。

バルブの保温は、放熱を抑えながら操作と点検を妨げない範囲で計画します。50A・100Aの簡易形状で、裸弁と20mm保温の放熱量、年間費用、回収年数を計算。熱量単価の境界、着脱カバーの保全、水分や腐食の点検も整理します。

熱交換器の代表3形式と、対流・伝導による熱移動を専用図で整理。Q=UAΔTと熱収支の式を単位からつなぎ、U値・LMTD・面積まで数値例を最後まで計算します。流量や汚れで能力が変わる理由、圧力損失、選定資料のまとめ方も解説します。

過熱器は飽和蒸気をさらに加熱し、その圧力の飽和温度を超える過熱蒸気にする熱交換器です。ボイラー内の配置、放射形と対流形、過熱低減器との関係を専用図で整理。絶対圧1MPa・250℃の過熱度と加熱量を計算し、タービン・乾燥の用途、飽和蒸気や一体形発生装置との違いも解説します。

瞬時流量はその時点の単位時間当たりの量、積算流量は一定期間に流れた総量です。kg/hとkg、L/minとLの違い、100kgごとに1パルスを出す例、瞬時値の時間積分を図解。4-20mAとパルス、2線・4線の関係、日量や原単位の計算、積算値が合わないときの確認点も整理します。

対数平均温度差（LMTD）の意味と式、並流・向流で両端の温度を選ぶ方法を図解。150℃から100℃へ冷却する例題を使い、伝熱量・必要面積・単位換算まで計算します。温度差が等しい場合やゼロ、算術平均の近似、凝縮蒸気、補正係数Fと出口温度が未知のケースも整理します。

燃料の発熱量を測るユンカース式流水形ガス熱量計、ガスクロマトグラフ法、ボンベ型・燃研式自動熱量計の原理を図で整理。水温上昇と熱当量から求める計算例、高位・低位や乾燥・受入基準の違い、試験成績書を設備の熱収支へ使う際の確認点も解説します。

減温注水は過熱蒸気に水を噴霧し、蒸発する熱で温度を下げる方法です。伝熱能力の向上と配管温度を抑える目的、飽和温度との関係、温度制御の仕組みを整理。4MPaG・400℃から270℃へ減温する例で、入口固定・出口固定の必要注水量を計算します。

圧力制御は配管や容器の圧力を測り、弁や機械の運転量を変えて設定値へ保つ制御です。減圧弁・自動弁・オンオフ・インバータ・供給燃料の5方式を専用図で解説。上流と下流の弁動作、発停幅、回転数と動力の計算、圧力が振れるときの確認順まで整理します。

シリカ測定器は発色反応と吸光度から濃度を求めます。モリブデンブルー法の原理、反応性・溶存・全シリカの違いを図解。反応時間と測定周期、採水の遅れ、セル・チューブの洗浄、ブランクと標準液、希釈の計算まで、水質管理に必要な確認点を整理します。