空気比とは何？｜ボイラーや工業炉の最適空気比や計算式を解説します

燃焼によって排出される二酸化炭素や窒素酸化物、微小粒子などの大気汚染物質は、地球温暖化や健康被害などの深刻な問題を引き起こしています。

これらの汚染物質は、燃料の完全燃焼によって最小限に抑えることができます。そのため、適切な空気比を確保することは、環境保護のために不可欠なことといえます。

また、コストの観点からも、適切な空気比を確保することが重要です。

適切な空気比を確保することは、環境問題やコストの観点から非常に重要なことです。適切な空気比を確保するためには、燃焼条件や燃料の種類などを考慮し、最適な空気比を求めることが必要です。

この記事では、空気比とは何か、計算方法や設備ごとの最適な空気比について解説します。

Contents

空気比（m値）とは燃料の燃焼に必要な理論空気量に対する実際の空気量の比

空気比の計算式を以下に示します。

空気比は、理論的に必要な空気量に対する実際に供給した空気量を示しています。よって、実際に供給した空気量＝理論的に必要な空気量となり、空気比＝1 が理想です。

しかし、実際には空気比＝1とすることができず、燃料やバーナーの種類ごとに空気比が異なり、最適値は1を超えています。

燃料やバーナーの種類によって最適な空気比が異なりますが、燃料と空気の混ざりやすさによって必要な空気量が決まります。

固体燃料→液体燃料→気体燃料　の順に空気比は小さくなります。気体の方が固体と比較して混ざりやすいことから、このような順位となっています。

外気温が高い場合は、1m3あたりの密度が小さくなります。この場合は効率が高くなります。以下の計算式では、空気比＝1.17となります。

21/(21-3)=1.17

外気温が低い場合は、1m3あたりの密度が大きくなります。この場合は効率が低くなります。以下の計算式では、空気比＝1.31となります。

21/(21-5)=1.31

温度によって最適な空気比が異なることから、排ガス中の酸素濃度を測定することでロスのない運転をすることができます。

上記で述べた通り、空気比の最適値（基準）が異なりますので、参考までにご紹介します。

空気比は大きすぎたり、少なすぎたりするとロスが発生してしまいます。酸素濃度を正しく測定して、できる限り最適な空気比で運転することが大切です。

酸素濃度を測定することで確認することが可能ですので、酸素濃度測定器を紹介します。

測定機器の中でも有名なテストーです。価格は少々高いですが、計器の信頼性や使い勝手から判断するとこの機器がおすすめです。

空気比過剰によるロスは金額にすると比べものにならないと考えますので、十分な投資と言えるのではないでしょうか。

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価格はテストーと比較すると、とても低価格です。一度酸素濃度を簡易的に測定してみたい場合は、以下の測定器で一度試してみると良いかもしれません。

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