圧縮空気露点・水分量計算
圧縮空気の圧力、温度、相対湿度、または圧力露点から、圧力露点・大気圧露点・水分量を概算します。 エアドライヤ出口の露点確認、ドレン量の目安、圧縮空気品質の一次確認に使えます。
圧力露点は圧縮空気ライン圧力での露点、大気圧露点は同じ水蒸気比率の空気を大気圧まで膨張したときの露点です。 本ページは水蒸気量の概算用であり、液滴持ち込み、油分、セパレータ効率、ドライヤの保証性能、吸着剤容量、圧力損失は含みません。
計算結果
-
結果の読み方
- 圧力露点は、圧縮空気ライン圧力のまま冷却したときに水分が凝縮し始める温度です。
- 大気圧露点は、同じ水蒸気モル分率の空気を大気圧まで膨張したときの露点です。通常、圧力露点より低く表示されます。
- g/Nm³は、乾き空気の標準状態流量1 Nm³あたりに含まれる水分量の目安です。
- kg/hは入力した標準状態空気流量を基準にした時間あたり水分量です。kg/dayは24 h/dayで連続運転した場合の換算値です。
- 実際のドレン量は、冷却・分離・乾燥条件や運転時間にも左右されます。
使用式
飽和水蒸気圧は、0℃以上と0℃未満で式を分けたBuck型の近似式で概算します。
W = 0.62198 × e / (P - e)
y_w = e / P
e_atm = y_w × P_atm
moisture[g/Nm³] = W × ρ_dry_air,N × 1000
- e: 圧縮空気中の水蒸気分圧 [kPa]
- P: ライン絶対圧 [kPa(abs)]
- P_atm: 大気圧 [kPa(abs)]
- W: 湿度比 [kg/kgDA]
- ρ_dry_air,N: 0℃、101.325 kPa(abs)基準の乾き空気密度 [kg/Nm³]
計算例
圧力露点3℃、ライン圧力0.7 MPaG、大気圧101.325 kPa、標準状態空気流量1000 Nm³/hの場合、 水分量は約0.761 g/Nm³、時間あたり約0.761 kg/h、24時間連続運転換算で約18.27 kg/dayです。 同じ水蒸気比率を大気圧へ換算すると、大気圧露点は約-20.8℃になります。
入力値の注意点
- 圧力はゲージ圧と絶対圧を区別してください。0.7 MPaGは大気圧を足して約801 kPa(abs)として扱います。
- 相対湿度は圧縮空気ライン圧力・ライン温度での値として入力してください。大気圧下の相対湿度とは意味が異なります。
- 圧力露点はエアドライヤ出口条件として使われることが多い値です。計測器やメーカー資料の圧力基準を確認してください。
- Nm³/hは標準状態換算流量です。実流量を入力すると水分量がずれるため、基準をそろえてください。
よくある間違い
- 圧力露点と大気圧露点を同じ意味として扱う。
- MPaGとMPa(abs)を取り違える。
- 実流量m³/minをNm³/minとして入力する。
- ドライヤ出口露点だけで、液滴分離、配管の再冷却、フィルタ差圧、ドレン排出の良否まで保証できると考える。
FAQ
圧力露点と大気圧露点は何が違いますか？
圧力露点は圧縮空気のライン圧力での露点です。大気圧露点は、同じ水分比率の空気を大気圧まで膨張したときの露点です。 圧縮空気では圧力基準が変わると露点表示も大きく変わるため、どちらの露点かを必ず確認してください。
この計算でドライヤを選定できますか？
このページは水蒸気量と露点の概算確認用です。ドライヤ選定では入口温度、処理流量、圧力、周囲温度、圧力損失、保証露点、負荷変動、メーカー仕様を別途確認してください。
水分量と実際のドレン量は同じですか？
同じとは限りません。ここで計算するのは水蒸気として含まれる水分量の目安です。実際のドレン量は冷却、凝縮、分離器、配管勾配、ドレン排出状態にも影響されます。