配管

【配管】バッファータンクの役割とは?設置するメリットは

給排水系統や空気系統では負荷変動を抑えるためにバッファータンクが良く用いられます。

この記事では排水系統などで良く利用されるバッファータンクについて解説します。

バッファータンクとは

バッファータンクとは気体や液体を一時的に貯留させるためのタンクです。レシーバータンクとも呼ばれ、給排水系統や空気系統などに設置されます。

バッファータンクを設けることで、設備のイニシャルコスト低減や工場の安定性を向上させることが出来、大きければ大きいほど変動許容率が上がります。

バッファータンクの役割

バッファータンクの役割は主に次の2つです。

流量変動を抑える

1つ目は、流量の変動を抑えることです。例として次のような設備を設計する場合を考えます。瞬時的に10m3/hの排水が発生する機器が3台並んでおり、それぞれが同時に稼働する場合があるとします。

この時、機器を出て合流した後の排水配管の設計は瞬時流量を合計した30m3/hで設計する必要があります。仮に排水量を平均した値が15m3/hだとしても、設計上は30m3/hとなり、実態と比べて配管口径が大きくなります。

移送先までの距離が長い場合は、その分配管コストが上がる要因となります。

そこで、次のようにバッファータンクを設けます。この場合、瞬時流量の重なり分をバッファータンクで吸収させることでポンプ二次側の流量を平均化できるので、配管の設計流量を15m3/hに抑えることが出来ます。

バッファータンクの容量は機器の運転頻度や瞬時流量の継続時間などを考慮し、オーバーフローが発生しない程度の大きさを計算します。

圧力変動を抑える

2つ目は圧力変動を抑えることで、主に空気系統にバッファータンクを用いる場合です。

次のようにコンプレッサーで圧縮した空気を空気式制御弁などの計装用空気として利用する場合を考えます。計装空気の圧力が変動すると、制御弁の動作が不安定になり流体の制御を行うことが出来ません。

そのため、コンプレッサーの二次側に空気のバッファータンクを設け、複数の機器が同時に作動しても圧力が変動しないようにします。また、制御弁が大口径の場合は、一次側にバッファータンクを設けることでバッファータンクまでの空気配管を小さくでき、配管コストを低減することが出来ます。

【空気】計装空気って何?雑用空気との使い分けは?

プラントの圧縮空気には大きく分けて計装空気と雑用空気の二つがあります。 プラントを設計する場合はこの ...

続きを見る

まとめ

  • バッファータンクは流体を一時的に貯留させるためのタンク。
  • 流量変動や圧力変動を抑える役割がある。
  • バッファータンクを設けることで設備コストの低減や安全性向上につながる。

バッファータンクは非常に多くの工場やプラントで利用されていますが、どこに設置すべきかは上記の2点の観点から検討してみてはいかがでしょうか。

転職

2023/6/5

【業務】プラントエンジニアに向いていない人の特徴7選

プラントエンジニアは理系の職種の中では比較的収入も高く、将来的になりたいという方もいるかと思います。 ただ、どの職業でもそうですが、それぞれには向き不向きがあり、選択を誤ると自分が想像していたことと違うなどということが良くあります。 そこでこの記事では実際にプラント業界で長年働いている筆者がプラントエンジニアに向いていない人の特徴について解説します。 プラントエンジニアへの就職や転職を考えている方にとって参考になれば幸いです。 プラントエンジニアに向いていない人の特徴7選 プラントエンジニアに向いていない ...

ReadMore

業務

2023/5/23

【業務】製缶品とは何か、プラントの中での役割は?

プラントを構成する重要な構造体の1つに製缶品があります。 この記事では製缶品とは何か、役割や手配の手順について解説します。 製缶品とは 製缶品とは、鉄やステンレスなどの金属を加工することで作られた容器や架台などの事を言います。 プラントは主に建築業者が作る建屋や空調設備、メーカーが作る機械、それらを繋ぐ配管や電線によって構成されますが、これらでカバーできない架台や簡易なタンクなどは特注仕様の製缶品によって補われます。 例えば、コンベヤなどの機器を据え付ける場合、コンベヤと最低限のメンテナンス歩廊はメーカー ...

ReadMore

タービン

2023/5/21

【タービン】復水器とは何か、種類や役割について解説

火力発電所などに設置される非常に重要な熱交換器の一つに復水器があります。 この記事では、復水器とは何か、その役割や種類について解説します。 復水器とは 復水器とはタービンで仕事を終えた蒸気を冷却し、凝縮させるための大型の熱交換器です。 ランキンサイクルで発電を行う場合に利用されます。一般的には冷却水を循環させて蒸気の持つ凝縮潜熱を冷却塔で排熱するのがほとんどですが、水源が確保できないなどの理由から空気冷却などを行う場合もあります。 復水器の器内をどれだけ高真空にできるかによって発電所全体の効率が大きく変わ ...

ReadMore

制御盤

2023/6/8

【制御盤】現場制御盤とは何か、設置する目的は?

機器を動かす制御盤の1つに「現場操作盤」があります。 この記事では現場操作盤と制御盤の違いやメリット、デメリットについて解説します。 現場操作盤とは 現場操作盤とは機器を操作するための簡易な盤のことを言います。制御盤の場合は、機器の一連の動きがPLCやリレー、調節計等によって制御を行いますが、現場操作盤の場合は「運転、停止」などのような簡易な動きをさせるのが一般的です。 DCSでの中央制御室からの命令と現場操作盤を用いた現場での操作命令の両方を受ける場合は次のような図になります。 現場操作盤には「現場、中 ...

ReadMore

業務

2023/5/10

【業務】配管系統図とは何か、その役割は?

プラントの設計が作成する図面の1つに配管系統図があります。 配管系統図と一言で言ってもプラントオーナーとプラントエンジでは役割が違いますが、今回はプラントエンジからみた配管系統図の役割について解説します。 配管系統図とは 配管系統図は機器やバルブの接続が分かる図面でP&ID(Piping & Instrument Diagram)とも呼ばれます。 配管系統図には主に次のような情報が盛り込まれています。 配管材質、サイズ、厚み 保温の種類、厚み バルブや継ぎ手の種類 取合の形状 設置場所(屋内外) 計装機器 ...

ReadMore







  • この記事を書いた人

エコおじい

プラントエンジニアです。工業技術をどこよりも分かりやすく解説するをテーマに2017年からブログ、Youtubeで情報発信をしています。現在、5つのブログを運営中。毎月収益レポートを公開しています。是非、Twitterのフォローお願いします。



技術系資格取得を目指す方必見!おすすめ通信講座

最短で資格を取得するためには、いかに効率よく学習するかが重要です。モチベーションを維持しながら最短で資格取得を目指すなら通信講座を利用するのもおすすめです。

超シンプルで分かりやすいSAT『エネルギー管理士』

現場技術系専門の通信講座です。イラストを多用したシンプルで分かりやすいテキストと動画がセットになっています。

価格もお手頃で、特に熱力学などを学んだことのない初学者におすすめの通信講座です。

エネルギー管理士以外にも電験や衛生管理者など25の資格の通信講座を展開しています。

最短で電験取得を目指すならSAT『第三種電気主任技術者講座』

イメージしにくい交流回路についても多様なイラストと解説動画で詳しく解説してくれます。独学ではなかなか勉強が進まないという方に特におすすめの講座です。電気について詳しく学べるので実務で電気を使うという方には最適な教材です。※無料サンプルあります!

技術系資格の最高峰SAT『技術士合格講座』

論文添削やZOOMマンツーマン指導が付いており、面接対策もWeb上で行うことが出来ます。また、テキストは毎年改定されているので常に最新の教材で勉強することが出来ます。

おすすめ講座

1

エネルギー管理士資格はもちろん独学でも取得できますが、ある程度の前知識がないと分厚い参考書を前に挫折 ...

2

2022年8月にSATのエネルギー管理士電気分野が公開されました。 早速教材内容や講義内容についてレ ...

3

電験三種は合格率が10%未満の大変難しい資格です。また、範囲が非常に広いので普段の業務で電気を扱わな ...

-配管

© 2023 エネ管.com Powered by AFFINGER5