この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
国際規格は、ISO/IEC 指令Part 2 部に規定されている規則に従って草案されています。
技術委員会の主な任務は、国際規格を作成することです。技術委員会によって採択された国際規格草案は、投票のために加盟団体に回覧されます。国際規格として発行するには、投票を行った加盟団体の少なくとも 75% による承認が必要です。
この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。
ISO 13579-3 は、ISO/TC 244 の工業炉および関連熱処理装置に関する技術委員会によって作成されました。
ISO 13579 は、「工業炉および関連処理装置 - エネルギーバランスの測定および効率の計算方法」という一般タイトルのもと、次の部分で構成されています。
- Part 1: 一般的な方法論
- Part 3：鉄鋼用加熱炉
- Part 2：バッチ式アルミニウム溶解炉
- Part 4: 保護雰囲気または反応性雰囲気を備えた炉
序章
ISO 13579 のこの部分内のすべての計算は、基準条件での機器の位置に基づいています。
注海面上または海面下に設置することを目的とした機器の場合、その場所の標高の影響が計算されることが予想されます。
1 スコープ
ISO 13579 のこの部分では、炉メーカーが設計したバッチ式アルミニウム溶解炉に関わるプロセスのエネルギーバランスを測定し、効率を計算するための一般的な方法論を規定しています。この一般的な方法論には次のものが含まれます。
- 測定方法;
- 計算（一般的な計算）。
- エネルギー収支・効率計算評価報告書。
ISO 13579 のこの部分は、バッチ式アルミニウム溶解炉以外のプロセス自体に関連する効率には適用されません。
2 規範的参照
以下の文書は、全部または一部がこの文書で規範的に参照されており、その適用には不可欠です。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO 13574, 工業炉および関連処理装置 — 語彙
- ISO 13579-1:2013, 工業炉および関連処理装置 — エネルギーバランスの測定および効率の計算方法 — Part 1: 一般的な方法論
3 用語と定義
この文書の目的としては、ISO 13574 および以下に示されている用語と定義が適用されます。
3.1 ISO 13579 のこの部分で使用されるエネルギーの種類に関連する用語
3.1.1 総エネルギー投入量
3.1.1.1
総エネルギー投入量
E 入力
エネルギーバランスの領域にもたらされる測定されたエネルギー入力の集合体であり、燃料等価エネルギーとその他のエネルギー入力で構成されます。
3.1.2 燃料等価エネルギー
3.1.2.1
燃料換算エネルギー
E _
燃料の発熱量、廃棄物の発熱量、雰囲気ガスの原料ガス発熱量、電気の燃料等価エネルギーからなる投入エネルギーの総計
3.1.2.2
燃料の発熱量
E 、燃料
エネルギーバランスの分野で消費され、燃焼加熱製品に使用される燃料の熱。
3.1.2.3
廃棄物の発熱量
E 、無駄
製品とのエネルギーバランスの分野にもたらされる廃棄物の発熱量
例：
アルミスクラップの廃油。
3.1.2.4
燃料に相当する電気のエネルギー
E フェ、エル
エネルギーバランスの分野における各電気エネルギー消費から換算される電気の燃料等価エネルギーの合計
3.1.3 その他のエネルギー投入
3.1.3.1
他のエネルギー入力
E その他
燃料の顕熱、燃焼用空気またはその他の酸化剤の顕熱、液体燃料の噴霧剤の顕熱、反応顕熱、浸透空気の顕熱から構成されるエネルギー
3.1.3.2
反応熱
E 反応
エネルギーバランス測定分野における製品の酸化反応により発生する熱
例：
酸化反応中の鉄鋼製品のスケールの形成。
3.1.3.3
浸透空気の敏感な熱
E 、インフィルト
炉の供給/排出ポートや操作システムの隙間から炉内に漏れる空気の敏感な熱
注記 1: エントリへこの用語は、「疑似空気の敏感な熱」と置き換えることができます。
3.1.4 総エネルギー出力
3.1.4.1
総エネルギー出力
E 出力
熱エネルギー出力、補助電気機器で消費されるエネルギー、ユーティリティの生成に使用されるエネルギー、および発電損失で構成されるエネルギーバランスの領域で放出または消費される測定されたエネルギー出力の合計。
3.1.5 熱エネルギー出力
3.1.5.1
熱エネルギー出力
E 、アウト
エネルギーバランスの領域から放出される熱エネルギーの集合体
注記 1:熱エネルギー出力は、3.1.5.2 から 3.1.5.11 で定義されたエネルギーで構成されます。
3.1.5.2
有効エネルギー
E 効果
エネルギーバランスの分野で製品が獲得するエンタルピー
3.1.5.3
酸化物質の敏感な熱
E 、酸化物
エネルギーバランス測定の分野から生み出される、熱過程で生成される酸素と反応した物質の感応熱
3.1.5.4
排気ガスの顕熱
E 排気
エネルギーバランス測定領域から放出される使用済ガスの顕熱
3.1.5.5
バッチ式炉による蓄熱損失
E 、ストレージ
バッチ式炉の運転サイクル内で炉の耐火物が受ける敏感な熱
3.1.5.6
壁の喪失
E 、壁
工業炉の表面から放射や対流によって放出される熱エネルギー
3.1.5.7
炉口から排出される噴出物の熱損失
E 、爆発
炉の開口部から放出される噴出ガスの敏感な熱
3.1.5.8
炉開口部からの輻射による熱損失
E 、オープニング
輻射によって炉の開口部から放出される熱エネルギー
3.1.5.9
炉壁を通して設置された炉部品からの熱損失
E 、パーツ
炉壁を通して設置された炉部品から放出される熱エネルギー
例：
ローラーハース炉の場合と同様です。
3.1.5.10
冷却水の損失
E 、CW
エネルギーバランス測定領域から冷却水によって取り出される熱エネルギー
3.1.5.11
その他の損失
E 、その他
エネルギーバランスの領域からの測定されていない熱エネルギー損失
3.1.6 補機電気機器で消費されるエネルギー
3.1.6.1
補機電気機器で消費されるエネルギー
E 補助
設置されている電気補機で消費されるエネルギーと流体移送に使用されるエネルギーで構成される電気補機利用エネルギー
3.1.6.2
設置された補助電気機器で消費されるエネルギー
E aux, インストール済み
エネルギーバランスの分野に設置された補助電気機器（ファン、ポンプなど）で使用される総エネルギーの集合体
3.1.6.3
流体輸送に使用されるエネルギー
E aux, 流体
流体の性質から計算される流体伝達エネルギーの集合体
例：
冷却水、燃料などに。
3.1.7 発電に使用されるエネルギー
3.1.7.1
効用
エネルギーバランス分野に提供される燃料・電気以外のサービス
例：
ISO 13579-1:2013, 3.1.7.1 に規定されている酸素、蒸気、および雰囲気ガス。
3.1.7.2
発電に使用されるエネルギー
E ユーティリティ
エネルギーバランスの分野で使用される公益事業を生成するためのエネルギーの集合体
3.1.8 発電損失
3.1.8.1
発電損失
E 、たとえば
燃料換算エネルギーと総消費電力量から逆算した発電時のエネルギー損失
3.1.9 熱エネルギーバランス
3.1.9.1
電気加熱源からの熱エネルギー入力
エネルギーバランスの領域に放出される電気ヒーターなどの電気加熱源からプロセスに入る熱エネルギー
3.1.9.2
循環熱
エネルギーバランスの分野に設置された機器やシステム内を循環する熱。
3.1.10 発電のエネルギーバランス
3.1.10.1
総消費電力量
E 、まったく
エネルギーバランスの領域で消費される電気エネルギーの総計であり、電気加熱源から入力される熱エネルギー、電気補助装置で消費されるエネルギー、およびユーティリティの生成に使用される電気エネルギーの合計に等しい
3.1.10.2
公共事業の発電に使用される電気エネルギー
E 、ユーティリティ
エネルギーバランスの分野で使用されるユーティリティの生成（酸素の生成など）に消費される電気エネルギーの集合体
3.1.11 再生エネルギー
3.1.11.1
再生エネルギー
E _
エネルギーバランスの領域からの無駄な熱エネルギーから回生されるエネルギー
例：
エネルギーは廃ガスボイラーで再利用されます。
参考文献
| 1 | JIS G 0702鋼用連続加熱炉のヒートバランス方法 |
| 2 | JIS Z 9202熱平衡通則 |
| 3 | VDMA 24206, 鉄鋼、鉄および非鉄金属業界向けの熱処理装置の受入れおよび注文 |
| 4 | アルミニウムハンドブック：日本アルミニウム協会 |
| 5 | 日本機械学会データブック 熱伝達第4版 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 13579-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 244, Industrial furnaces and associated thermal processing equipment.
ISO 13579 consists of the following parts, under the general title Industrial furnaces and associated processing equipment — Method of measuring energy balance and calculating efficiency:
- Part 1: General methodology
- Part 3: Reheating furnaces for steel
- Part 2: Batch-type aluminium melting furnaces
- Part 4: Furnaces with protective or reactive atmosphere
Introduction
All calculations within this part of ISO 13579 are based on the location of equipment at reference conditions.
NOTE For equipment intended to be installed above or below sea level, it is expected that the impact of the elevation be calculated for that location.
1 Scope
This part of ISO 13579 specifies general methodology for measuring energy balance and calculating the efficiency of the process involving batch-type aluminium melting furnaces as designed by furnace manufacturers. This general methodology includes:
- measurement methods;
- calculations (general calculation);
- energy balance and efficiency calculation evaluation report.
This part of ISO 13579 is not applicable to any efficiencies related to the process itself outside of batch-type aluminium melting furnaces.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 13574, Industrial furnaces and associated processing equipment — Vocabulary
- ISO 13579-1:2013, Industrial furnaces and associated processing equipment — Method of measuring energy balance and calculating efficiency — Part 1: General methodology
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 13574 and the following apply.
3.1 Terms related to type of energy used in this part of ISO 13579
3.1.1 Total energy input
3.1.1.1
total energy input
Einput
aggregate of measured energy input brought into the area of energy balance, and which is composed of fuel equivalent energy and other energy input
3.1.2 Fuel equivalent energy
3.1.2.1
fuel equivalent energy
Efe
aggregate of input energy which is composed of calorific value of fuel, calorific value of waste, calorific value of source gas of atmospheric gas and fuel equivalent energy of electricity
3.1.2.2
calorific value of fuel
Eh,fuel
heat of combustion of fuel which is consumed and used for heating products in the area of energy balance
3.1.2.3
calorific value of waste
Eh,waste
calorific value of waste which is brought to the area of energy balance with products
EXAMPLE:
Waste oil on aluminium scrap.
3.1.2.4
fuel equivalent energy of electricity
Efe,el
aggregate of fuel equivalent energy of electricity converted from each occurrence of electrical energy consumption in the area of energy balance
3.1.3 Other energy input
3.1.3.1
other energy input
Eothers
energy that is composed of sensible heat of fuel, sensible heat of combustion air or other oxidant, sensible heat of atomization agent for liquid fuel, heat of reaction and sensible heat of infiltration air
3.1.3.2
heat of reaction
Ereact
heat generated by the oxidation reaction of products in the area of energy balance measurement
EXAMPLE:
The formation of scale of steel products during the oxidation reaction.
3.1.3.3
sensible heat of infiltration air
Es,infilt
sensible heat of air that leaks into the furnace through supply/discharge port or gaps in the operating systems of the furnace
Note 1 to entry: to entry This term may be replaced with"sensible heat of false air".
3.1.4 Total energy output
3.1.4.1
total energy output
Eoutput
aggregate of measured energy output emitted from or consumed in the area of energy balance which is composed of thermal energy output, energy consumed in electrical auxiliary equipment, energy used for generation of utility and electrical generation loss
3.1.5 Thermal energy output
3.1.5.1
thermal energy output
Etherm,out
aggregate of thermal energy which is emitted from the area of energy balance
Note 1 to entry: Thermal energy output is composed of energy defined in 3.1.5.2 to 3.1.5.11.
3.1.5.2
effective energy
Eeffect
enthalpy that products gain in the area of energy balance
3.1.5.3
sensible heat of oxidized substance
El,oxid
sensible heat of substances which have reacted with oxygen, formed in the thermal process brought out from the area of energy balance measurement
3.1.5.4
sensible heat of exhaust gas
Eexhaust
sensible heat of expended gas which is emitted from the area of energy balance measurement
3.1.5.5
heat storage loss by batch-type furnace
El,storage
sensible heat which a furnace refractory gains within a batch-type furnace operation cycle
3.1.5.6
wall loss
El,wall
thermal energy emitted from the surface of industrial furnaces by radiation and convection
3.1.5.7
heat loss of discharged blowout from furnace opening
El,blowout
sensible heat of blowout gas emitted from the furnace opening
3.1.5.8
heat loss of radiation from furnace opening
El,opening
thermal energy emitted from the furnace opening by radiation
3.1.5.9
heat loss from furnace parts installed through furnace wall
El,parts
thermal energy emitted through furnace parts which are installed through furnace wall
EXAMPLE:
As in the case of a roller hearth furnace.
3.1.5.10
cooling water loss
El,cw
thermal energy brought out by cooling water from the area of energy balance measurement
3.1.5.11
other losses
El,other
unmeasured thermal energy losses from the area of energy balance
3.1.6 Energy consumed in electrical auxiliary equipment
3.1.6.1
energy consumed in electrical auxiliary equipment
Eaux
energy utilized in electrical auxiliary equipment which is composed of energy consumed in installed electrical auxiliary equipment and energy used for fluid transfer
3.1.6.2
energy consumed in installed electrical auxiliary equipment
Eaux,installed
aggregate of total energy used in installed electrical auxiliary equipment (e.g. fans, pumps) installed in the area of energy balance
3.1.6.3
energy used for fluid transfer
Eaux,fluid
aggregate of energy for fluid transfer calculated from the property of the fluid
EXAMPLE:
For cooling water, fuel, etc.
3.1.7 Energy used for generation of utility
3.1.7.1
utility
service other than fuel and electricity provided to the area of energy balance
EXAMPLE:
Oxygen, steam and atmospheric gas as specified in ISO 13579-1:2013, 3.1.7.1.
3.1.7.2
energy used for generation of utility
Eutility
aggregate of energy for the generation of utilities used in the area of energy balance
3.1.8 Electrical generation loss
3.1.8.1
electrical generation loss
El,eg
energy loss in electrical generation which is backcalculated from fuel equivalent energy and total consumed electrical energy
3.1.9 Thermal energy balance
3.1.9.1
thermal energy input from electrical heating source
heat energy entering the process from an electrical heating source, such as an electrical heater emitted to the area of energy balance
3.1.9.2
circulating heat
heat that circulates within equipment or system installed in the area of energy balance
3.1.10 Energy balance of electrical generation
3.1.10.1
total consumed electrical energy
Ee,total
aggregate of electrical energy which is consumed in the area of energy balance and equal to the sum of thermal energy input from electrical heating source, energy consumed in electrical auxiliary equipment and electrical energy used for generation of utility
3.1.10.2
electrical energy used for generation of utilities
Ee,utility
aggregate of electrical energy consumed for generation of utilities (e.g. generation of oxygen) used in the area of energy balance
3.1.11 Recycled energy
3.1.11.1
recycled energy
Ere
energy that is regenerated from the wasted thermal energy from the area of energy balance
EXAMPLE:
Energy reused in waste gas boiler.
Bibliography
| 1 | JIS G 0702, Method of heat balance for continuous reheating furnace for steel |
| 2 | JIS Z 9202, General rules for heat balance |
| 3 | VDMA 24206, Acceptance and ordering of thermoprocessing equipment for the steel, iron and non-ferrous metals industry |
| 4 | Aluminium Handbook: Japan Aluminium Association |
| 5 | JSME data book: Heat transfer, 4th edition |