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こんにちは。
密閉式膨張タンクの選定で、アドバイスいただき解決しましたが、まだモヤモヤしている
部分があったので、掘り下げてみました。そのことについて、報告いたします。
●安全弁のセット圧の根拠について考えてみました。
膨張タンクの容積の決定式は安全弁セット圧の関数となっております。
これは安全弁のセット圧次第でタンクの大きさが変わるという事になるのですが、
では安全弁のセット圧はどうやってきめるのか? 通常5.0kgf/cm(0.5MPa)と当たり前のように安全弁は計画することが多いのですが、そこについてはタンクの容量と関係があるのであればタンク選定計算を行う場合はその根拠くらいは認識しておくべきでは思いまして
、今回の場合での安全弁の選定について掘り下げてみました。
まず
膨張タンクの設置するときの初期圧ですが、これはタンクにかかる最低使用圧で設置するのが、前回理解しました
(ちなみに前回までは最高圧で設置するかと勘違いしていた)
これから水温により水が増えたり減ったりするのを水の一次避難場所として利用するのが膨張タンクですね。(理解)
ことのき内部の膜が凹んだり膨らんだりしてタンクへの水の出入りを調整しているようなのですが、その膜が伸縮すること自体、力をもっているとおもうので、いったいシステム内の圧はどうなったりするのか検討もつかないでおりました。
しかし
メ−カ−カタログをみていると、膜の凹凸時の圧がのっていました。
(ちなみに膜が伸縮して、もつ力とシステム内の圧は常に同じ=つり合い状態)
膜は運転開始前0.2MPa 通常時0.3MPa 最高に水を取り込んだとき(膜が全開で伸びたとき)0.4Ma の
力をもっているとのデータ-でした。
そもそも圧が上がる原因は体積が膨張するからなので、タンクがそれを吸収すれば圧は
あがらないことになります。 しかし水をタンクにとりこめば、膜が伸びるのでそのために膜が復元力にて力をシステムに与えることになります。
このような状態の場合で”タンクが水の最大膨張時にそべてその分を取り込んだときの
システム内の圧は0.4MPaとなるのではと思います。 基本的には膨張量最大時での話なのでこれ以上圧はあがらないという考えとなります。
なので安全弁は0.4MPaでよいのかなと思いました。・・・@
ちなみにあれから密閉容器内の水が温度によりどのくらい膨張するかの式をみつけたのですが(ちなみにボイルシャルルは気体の計算専用らしく液体には適用できないとの事です)それによると密閉容器内だと1℃あがるたでけで5kgf/cm2(0.5MPa)以上いっきにあがるような感じでした・・なので膨張水槽で膨張して増える分を取り込まないと、速攻で安全弁から吹きでるのではないかとおもいました。だから膨張水槽は必須だなと理解しました。
つづく
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