20240108 【勉強記録】ベーシック化学工学 第7章 流体の流れ

こんばんは、さとるです。

今日は仕事でもよく使う流体の圧力損失計算などを復習していきました。
勉強の記録を付けていきたいと思います。

使用した参考書

今勉強中の参考書はこちらです。

ドドン！

大学卒業後、化学工学から離れていたため復習しています(;´∀｀)
正直、「あれこんなんやったっけ…」的なことが多いです、ﾊﾊﾊ。

勉強したこと

流体のエネルギー収支計算

こうやって聞くと何やら意味わかりませんが…
配管で流体を遠くまで流すためにはどのくらいのエネルギーが必要になるの…？というのを計算していきます。

具体的には、
最初のエネルギー＋ポンプにより加えられたエネルギー＝
最後のエネルギー＋配管との摩擦エネルギー

上式を状況整理して正しく立式して解いていきます。

このような計算を圧損計算やハイドロリック計算なんて呼んだりします。

圧損計算の実際

圧損計算はちゃんと配管内に所定流量の流体が流れるか？や、
所定流量流すためにはどのくらいの性能のポンプが必要となるか？
を決めるための大切な計算です。
ポンプで押し出すエネルギーよりも、配管との摩擦やバルブなどで削られるエネルギーが多いと流体を送り出すことができません！えらいこっちゃ。

プロセス設計をやる上では必ず通る道のこの計算ですが、
実際は専用の計算ソフトを回して進めていくものと思います。
ソフトの中身ってこうなっていたのね～を学んでいきました。( ^)o(^ )

ポンプの選定

ちょっとコアな話ですが…
実は圧損計算に基づいてポンプを選定する仕事は個人的に好きです。
よく河川敷にある○○ポンプ所や水処理場などでポンプを見かけると
「お前も圧損計算の末に選ばれたんだな～( ^ω^)」などと考えてしまいます。

ポンプの選定の手順は、
①送る流体の性状確認(流体、密度、粘度、温度など)
②どこからどこに送りたいのか？(距離、高低差など)
③流量はどのくらいにしたいか？

①～③を確認して、
配管内を流れる流体の流速をいい感じになるように配管の口径(大きさ)を決めて、いざ圧損計算を行います。(流体によって流速このくらいがいいよ！と言うのは物の本に書いていたりします。)

その結果、ポンプには○○mの揚程(ポンプのパワー)が必要。
ということが分かり選定を進めていく感じです。

こういう計算を黙々とやるのは結構性に合っているなぁと感じます。( ^)o(^ )v

今日の成果

字が汚いのはご愛嬌( ´_ゝ`)

おまけ

自宅学習用で関数電卓(2台目)を購入しました。

ズギヤァーーーン！！

これをポチポチして計算を進めています！
これからも大切に使って頑張ります！( ^)o(^ )ｂ

ﾝﾊﾞｰｲ！