(57)【要約】【課題】送風機の寿命を理論的に推定するには新たに寿命診断機器を設置する必要がある。従来の送風機にはそれらの寿命診断機器は設置されてない。寿命診断機器が無い時、送風機の寿命は時間保全を実施している。その為、送風機の性能と関係なく修繕作業を実施するので、非経済的である。【解決手段】  上記の課題を解決する為、本発明は、送風機の性能を把握する為に必要な項目として測定された、送風空気の量、圧力、温度、より全断熱効率を計算し、全断熱効率の低下による電力費用の増加分を計算した。この計算した電力費用の増加分と、修繕作業を実施する費用を比較し、電力費用の増加分が修繕作業を実施する費用を超える時を送風機の寿命とし送風機の余寿命を計算する事とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本発明は、送風機の寿命を、送風機の全断熱効率が低下した事による電力費用の増加分と、送風機の分解点検補修費用を比較し、電力費用の増加分が分解点検費用以上となった時を送風機の寿命とし送風機の寿命を計算する方法。
【請求項２】
請求項１の全断熱効率の計算に使用する吐出空気温度（ｔ５）を、全断熱効率の理論式より既知の試験データの効率より計算した温度（ｔ２Ｃ）と、測定吐出空気温度（ｔ２）との差を、送風機周りの放熱量による温度低下（ｔ３）とし、吐出空気温度（ｔ５）をｔ５＝ｔ２＋ｔ３、と補正し計算する方法、
【請求項３】
請求項１の全断熱効率の計算に使用する、吐出空気密度を、既知の湿度、温度、圧力、より近似式で計算し、既知の風速によりマッハ数（Ｍａ）を計算し、マッハ数（Ｍａ）とマッハ数補正係数（Ｙ１）の関係を近似式とし、吐出空気測定温度（ｔ２）をマッハ数（Ｍａ）で補正した吐出空気温度（ｔ２Ｍａ）を計算する方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、送風機設備において、送風機の全断熱効率が低下した事による電力費用の増加分と、送風機の分解点検補修費用を比較し、電力費用の増加分が分解点検費用より大きくなった時を送風機の寿命とし、余寿命（調査時点より機器が寿命に達するまでの期間）を計算する方法。
【背景技術】
【０００２】  従来、送風機の余寿を理論的に推定する技術として寿命診断機器が、各種開発されている（「設備管理技術辞典」株式会社  産業技術サービスセンター  等、参照）。それらは送風機より発生する。異常電流値、振動値、騒音値を測定し、寿命を推定する。しかし、これらの技術は、新たな寿命診断機器の設置が必要になる。
従来の送風機には、前記で開発された寿命診断機器は設置されていない。しかし、送風機の性能を把握する為に必要な、送風空気の量、圧力、温度、又、電動機の電流・電圧、回転数、の項目を測定する性能測定機器は設置されている。
送風機設備の性能を把握するために必要な性能測定項目については、「下水道施設維持管理指針」日本下水道協会、「下水道維持管理の手引き」（財）全国建設研修センター、「廃棄物処理施設保守・点検の手引き」（財）日本環境センター、等に記載されている。
従来送風機の寿命は、運転員の五感情報、や運転時間により設備管理者が経験を加味し、推定している。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  送風機の寿命を理論的に推定するには新たに寿命診断機器を設置する必要がある。従来の送風機にはそれらの寿命診断機器は設置されてない。寿命診断機器が無い時、送風機の寿命は時間保全を実施している。その為、送風機の性能と関係なく修繕作業を実施するので、非経済的である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  上記の課題を解決する為、本発明は、送風機の性能を把握する為に必要な項目として測定された、送風空気の量、圧力、温度、より全断熱効率を計算し、全断熱効率の低下による電力費用の増加分を計算した。この計算した電力費用の増加分と、修繕作業を実施する費用を比較し、電力費用の増加分が修繕作業を実施する費用を超える時を送風機の寿命とし送風機の余寿命を計算する事とした。
【発明の実施形態】
【０００５】  送風機のフローシートを図１に示す。図１のフローシートにおける送風機の全断熱効率（μ）の理論式は下記の（１）式である。
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Ｔ１：吸込空気温度（Ｋ）    Ｔ２：吐出空気温度（Ｋ）    Ｐ１：吸込圧力
Ｐ２：吐出圧力    κ：比熱比（空気）＝１．４
風量（Ｑ）の時、Ｔ１、Ｔ２、Ｐ１、Ｐ２、μ、が送風機の性能を把握する項目である。その他として風量に関係なく、大気圧、空気湿度、が必要項目となる
（１）式は理論式であり、送風機本体よりの放熱量は無視している。しかし、実際に測定する吐出空気温度（Ｔ２）は放熱量の影響を受け、理論値より低い温度を測定するので、測定した吐出空気温度（ｔ２）を補正し、補正後の温度（ｔ５）を求める。（ｔ５）は下記の方法で計算する。
▲１▼  送風機の試験データに記載された既知の送風機効率（η１）を使用し（１）式より吐出空気温度（ｔ２Ｃ）を計算する。
▲２▼  試験データに記載された既知の風量のマッハ数（Ｍａ）を下記の（２）式で計算する。既知の風量値は異なった４点以上が望ましい
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ｔ：吐出空気温度（試験データより）
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吐出空気密度（ｋｇ／ｍ３）＝０．４６４５×（Ｐ−０．３７８４×ψ×Ｐｓ）／Ｔ‥‥‥（４）
Ｔ：絶対温度  Ｐ２：吐出圧力（ｍｍＨｇ）ψ：湿度（１００％＝１．０）
Ｐｓ：その温度（℃）に相当する水蒸気の飽和圧力（ｍｍＨｇ）
Ｐｓ＝０．０３９３Ｄ２−０．５０６２Ｄ＋１１．７７３（ｍｍＨｇ）‥‥‥（５）  Ｄ＝℃
▲３▼  マッハ数（Ｍａ）と補正係数（Ｙ１）の近似式を作成
Ｙ１＝０．１６７５Ｍａ２＋０．００２９Ｍａ＋１‥‥‥（６）    Ｍａ：マッハ数
▲４▼  送風機の試験データに記載された測定吐出空気温度（ｔ２）をマッハ数で（Ｍａ）補正した吐出空気温度（ｔ２Ｍａ）を計算する。ｔ２Ｍａ＝ｔ２×Ｙ１‥‥‥（７）
▲５▼  送風機周りの放熱量による温度低下り低下（ｔ３）の関係を下記（８）式とする。
（ｔ２Ｃ）＝ｔ２Ｍａ（Ｋ）＋ｔ３（℃）‥‥‥（８）
（８）式の関係より、送風機の性能を把握する試験データに記載された値を使用し、▲２▼〜▲４▼の計算を行ない、送風機周りの放熱量による温度低下り低下（ｔ３）と送風量（Ｑ）に関する近似式（９）を作成する。
（ｔ３）＝ｆ（Ｑ）‥‥‥（９）    Ｑ：送風量
▲６▼  補正後の吐出空気温度（ｔ５）を（１０）式より求める。
ｔ５＝ｔ２×Ｙ１＋ｔ３‥‥‥（１０）
▲７▼  補正後の吐出空気温度（ｔ５）を使用し（１）式より送風機効率（η３）を計算する
▲８▼  全断熱効率の低下による電力費用の増加分は下記の方法で計算する。
過去の運転実績より全断熱効率の低下傾向（△η／月）を把握する
毎月の電力費増加分（△円／月）＝送風機動力×全断熱効率の低下傾向（△η／月）×電力単価×毎月の運転時間を計算
▲９▼  下記（１１）式より送風機の寿命を求める
送風機修繕費用（円）＝（△円／月）×Ｎ×（Ｎ＋１）‥‥‥（１１）
（１１）式におけるＮの解が送風機の寿命月数となる。
調査時点の全断熱効率を、送風機の性能を把握するデータ値より計算しする事により調査時点より送風機の寿命に達するまでの余寿命が予測できる。図２に余寿命の予測方法を示す
送風機寿命時の全断熱効率の低下＝Ａ％、その時の運転時間＝Ｄ月、調査時の全断熱効率＝Ｂ％とする。Ｂ％と全断熱効率低下傾向の線との交点の運転時間Ｃ月となる。この時、余寿命＝Ｄ−Ｃ月、となる。
以上の（２）〜（１０）式の全ては数式化されている。数式化する式は他の式でも良い、数式化する事により、送風機の性能を把握するデータ値をインプットする事により余寿命を電子的に計算できるので、送風機の寿命、余寿命をデジタルで表示する事ができる。電子演算するフローチャートを図３に示す。
【発明の効果】
【０００６】  本発明により、送風機の性能を把握する為に必要な項目として測定された、送風空気の量、圧力、温度、より新たな寿命診断機器を設置せず、理論的に送風機の寿命を計算することが出来る。又、全ての計算は数式化できるので、個々の送風機の設置された場所の既知の項目を使用し近似式を作成するので機器の設置条件を加味した近似式が作成できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】  送風機のフローシート
【図２】  余寿命の検討図
【図３】  余寿命計算フローチャート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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