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流体制御機器

渦流量計(発信器)

EF-200シリーズ

ボイラーからの入出口では、送気量と回収量を計測することで蒸気の総使用量など工場全体の管理に関する問題解決が可能です。またプラントの入口や各装置の直前では、個々の管理単位ごとに細かく管理し、製品コストや装置効率などの課題をガラス張りにします。

正しい設置箇所

ボイラーと蒸気ヘッダーの間

設置目的

ボイラーで発生する蒸気の量を計測するため
※蒸気ヘッダーで各系統に分岐する前の段階で発生蒸気流量の総量を計測します。

ここがポイント
  • 給水量ではなくボイラーから出ていく蒸気流量を直接計測することが肝要
  • ボイラーの燃焼制御による圧力や流量の変動を想定した選定と運用が必要
  • ボイラーに台数制御させる場合は流量の変動幅に注意が必要

ボイラーと蒸気ヘッダーの間

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蒸気量をボイラーへの給水量で代用しようとすると、ボイラーブロー水の減少分をうまく反映できず、実際の蒸気量との乖離が大きくなることがあります。そのため、蒸気流量を直接計測することが正確な蒸気流量把握のために重要です。
また、ボイラーの近くは、ボイラーの燃焼制御による圧力や流量の変動がありますので、これらを想定した選定と運用が求められます。
ボイラーの台数制御をおこなう場合は流量計のサイズ選定に注意が必要です。

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蒸気ヘッダーから分岐した管

設置目的

分岐した蒸気系統それぞれの蒸気使用量を計測するため
※工場建屋ごとや生産ラインごとに分岐した系統の蒸気使用量を計測します。

ここがポイント
  • 管理上の意味がある分岐になっていることが前提
  • 系統ごとに設置することが目的のため流量計の位置は蒸気ヘッダー直近でなくてもよい

蒸気ヘッダーから分岐した管

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蒸気ヘッダーにおける蒸気配管の分岐は工程や建屋別になっていることが多く、エネルギー管理上の分類が一致しているなら、流量計測にも適した箇所であると言えます。
蒸気輸送配管の延長や工場の増設を繰り返している場合は、エネルギー管理上の分類が入り混じっていることもあるため、設置個所の吟味が必要です。

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蒸気使用装置の手前

設置目的

装置個別の蒸気使用量を計測するため
※品質上重要な設備やエネルギー管理上重要な設備は個別に流量計測することが有用です。

ここがポイント
  • 装置と流量計が一対一となるように設置
  • 異常の早期発見にも効果を発揮

蒸気使用装置の手前

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装置のスペックや交換熱量から蒸気消費量を計算で求めることが可能ですが、伝熱面の汚れによる熱効率の低下などを早期に発見するためには供給蒸気流量を監視することが効果的です。

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ドレン回収ポンプ吐出側

設置目的

回収ドレン量を把握することで省エネ効果を定量化するため
※省エネ効果の中で回収ドレン量は数少ない定量化可能な指数の一つです。

ここがポイント
  • ドレン回収系統ではポンプ吐出側に流量計を設置する
  • 回収量が多い場合や回収温度が高い場合など省エネ効果が高い系統を対象とする
  • 回収量の変化から異常の兆候を捉えられる場合がある

ドレン回収ポンプ吐出側

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ポンプ吐出側は液相単独ですので正確に計測することができます。
ドレン回収配管は気相と液相の混合流になっているため計測できません。

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ボイラー給水ポンプ吐出側またはサクション側

設置目的

ボイラーへの給水量を計測するため
※ボイラーへの給水量はボイラー管理上の基本項目の一つです。

ここがポイント
  • 給水タンクへの給水量とボイラーへの給水量はそれぞれ別に計測する
  • クローズドドレン回収をしている場合は、「回収ドレン」と「新水」が区別できるよう計測する
  • 給水ポンプがボイラー内蔵となっている場合はボイラーと給水タンクの間に設置

ボイラー給水ポンプ吐出側またはサクション側

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「回収ドレン」と「新水」の合計がボイラーへ供給される水の総量になるので、これが把握できるように流量計が設置されなければなりません。

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フラッシュタンクの蒸気取り出し口

設置目的

フラッシュ蒸気流量を計測するため
※廃熱回収を目的として設置されるフラッシュタンクの省エネ効果を把握するために有用です。

ここがポイント
  • フラッシュタンクに出入りする管で流量計測が可能なのはフラッシュ蒸気のみ
  • フラッシュ蒸気は飽和蒸気

フラッシュタンクの蒸気取り出し口

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フラッシュ蒸気の流量と圧力がわかれば、熱量計算バランスから逆算してドレン流量を求めることができます。
ドレン流量は直接計測できないため、この方法は有用です。

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スチームコンプレッサーの駆動蒸気、吸入蒸気、吐出蒸気

設置目的

スチームコンプレッサーの状態監視および省エネ効果把握
※スチームコンプレッサーはワンポイント設計であるため、蒸気流量の監視が必要です。

ここがポイント
  • 駆動蒸気、吸入蒸気、吐出蒸気それぞれを計測する
  • 各系統の蒸気圧力は変動する可能性があるためリアルタイムの質量流量補正が必須
  • 過熱蒸気を使用する場合は、温度と圧力両方を使用したリアルタイムの質量流量補正が必要

スチームコンプレッサーの駆動蒸気、吸入蒸気、吐出蒸気

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吐出蒸気流量と駆動蒸気流量の差を求めれば吸入蒸気流量を算出することができますが、流量や圧力の変動がある場合には3つの系統をそれぞれ計測しておくことで変動要因を特定したり対策を立てたりする際に役立ちます。

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間違った設置箇所

スチームトラップの二次側

設置できない理由

スチームトラップ二次側配管はドレンとフラッシュ蒸気の二相混合流になっているためです。

ここがポイント
  • 二相混合流を計測できる流量計はない
  • スチームトラップのタイプによっては間欠排出

スチームトラップの二次側

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回収ドレン量を計測することが目的であれば、ドレン回収ポンプ二次側など液相単独になっている箇所に流量計を設置します。
装置や設備の蒸気消費量を計測することが目的であれば、ドレン側ではなく、蒸気供給側で蒸気流量を計測します。

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スチームトラップの一次側

設置できない理由

装置とスチームトラップの間の管は凝縮したドレンと凝縮する前の蒸気が両方混在しています。
そもそも計測する対象が絞り込めていません。

ここがポイント
  • 計測対象を特定できない箇所である
  • 二相混合流を計測できる流量計はない

スチームトラップの一次側

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回収ドレン量を計測することが目的であれば、ドレン回収ポンプ二次側など液相単独になっている箇所に流量計を設置します。
装置や設備の蒸気消費量を計測することが目的であれば、ドレン側ではなく、蒸気供給側で蒸気流量を計測します。

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ドレン回収配管

設置できない理由

ドレン回収配管はドレンとフラッシュ蒸気の二相混合流になっているためです。

ここがポイント
  • 二相混合流を計測できる流量計はない

ドレン回収配管

さらに詳しく

回収ドレン量を計測することが目的であれば、ドレン回収ポンプ二次側など液相単独になっている箇所に流量計を設置します。
装置や設備の蒸気消費量を計測することが目的であれば、ドレン側ではなく、蒸気供給側で蒸気流量を計測します。

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