質問: 気体の圧力と流速と配管径による流量算出 初歩的な質問ですみません。いまひとつ自信がない為、ご教授いただければ幸いです。 よろしくお願い致します。 基本的に流量に関してノルマルって表現がありますが、これは大雑把に大気状態で20°Cにおける気体量と理解してますがそれでいいのでしょうか?それ前提で話を進めた場合の圧力と流速と配管径による配管流量はざっくりどう求めるのでしょうか? 条件は以下の事しかわかりません。 前提条件 圧力 5kg/cm2 流速 20m/s 配管内径 40mm 流体 エアー(常温) 圧損等はないものとして、大雑把に算出する場合ですが、 q=av q=流量 a=配管断面積 v=流速 これで算出した場合 ((3.14*0.04^2)/4)*20*60=0.8m3/min となり 圧力5kg/cmなら大気との差4kg/cmなので ノルマル?は 0.8*4=3.2nm3.minとなりますが、 そんな考え方でいいのでしょうか 反対に5kg/cm2の圧力の下では0.83m3/minなのでしょうか? アドバイスよろしくお願い致します。
回答: 気体の体積は温度によっても変化するので、計算には配管内の気体の温度が必要です。 ノルマル(標準状態)の体積は、0°C、1気圧の状態に換算した気体の体積です。 t°Cで体積vを占める気体を、同圧力で0°Cにすると、シャルルの法則により、体積は 273v/(273 + t) になります。これで計算してください。 流量の計算は計算間違いがあり ((3.14 * (0.04 m)^2)/4) * (20 m/s) * (60 s/min) = 1.5 m3/min だと思います。 圧力 5kg/cm2 というのがゲージ圧であれば、絶対圧は 約6kg/cm2になります。 ゲージ圧から絶対圧にするとき、大気圧は引かないで足さないといけません。 その場合、大気圧換算の流量は1.5 m3/minの約6倍で 9 m3/min になります。 さらにここから、使用温度をt°Cとして、最初に述べたシャルルの法則で体積を0°Cに換算する必要があります。 計算の前提が違っていたら補足してください。