原則スクリュー式空気圧縮機選択
スクリュー式空気圧縮機は、工業生産における重要な動力源設備として、安全性、信頼性、経済性、効率性、そして設置・保守コストの低さといった原則に基づいて選定されるべきであり、それによって生産を安全かつ安定的に、そして効率的に支えることができる。
まず、ユーザーが要求する空気圧と空気流量に応じて、適切な構造のスクリュー式空気圧縮機を選択します。スクリュー式空気圧縮機の運転時の良好な機械的性能（低振動、低騒音）、さまざまな運転条件下での良好な適応性、および長期にわたる安定した運転が、スクリュー式空気圧縮機の選択の基本となります。次に、スクリュー式空気圧縮機システムの運転における経済効率が、スクリュー式空気圧縮機の選択における重要な指標となります。これには、スクリュー式空気圧縮機の運転における単位電力消費量（kWh/km3）または単位蒸気消費量（t/km3）、スクリュー式空気圧縮機が必要とする冷却水の品質と消費量（t/km3）、およびスクリュー式空気圧縮機の廃熱利用などの総合的な指標が含まれます。さらに、適切なスクリュー式空気圧縮機の技術パラメータ（排気量、排気圧力）を選択することは、スクリュー式空気圧縮機が生産ニーズを満たし、経済的に運転できるかどうかの前提条件となります。最後に、スクリュー式空気圧縮機の設置およびメンテナンスコストは、スクリュー式空気圧縮機の選択における指標の1つであり、設置が容易でメンテナンスコストが低いスクリュー式空気圧縮機を選択するようにしてください。
の選択スクリュー式空気圧縮機以下の手順を参照してください。
（１）ユーザーのニーズ（ユーザー側が必要とする気圧、風量、気温、湿度など）を調査する。
（２）スクリュー式空気圧縮機の空気出口と使用点との間の抵抗を計算する。
（３）スクリュー式空気圧縮機の定格排気圧力（ユニットの定格排気圧力は理論データの１．１倍に基づいて計算できる）、排気量、後処理装置通過後のスクリュー式空気圧縮機の排気温度などを決定する。
（４）ユニットの自動運転の要件に応じて、適切な電子制御システムおよび自動制御システムを選択する。
（５）スクリュー式空気圧縮機の調達準備として、技術要件の草案を作成する。
（６）スクリュー式空気圧縮機の製造業者および使用者を現地視察し、製造業者の生産レベルと生産能力を把握し、スクリュー式空気圧縮機の使用者からの実際のフィードバックを深く理解する。
（７）スクリュー式空気圧縮機の調達入札を実施し、合理的な評価基準を策定し、入札を通じてコストパフォーマンスの高いスクリュー式空気圧縮機を選定する。
（８）機器契約締結後、スクリュー式空気圧縮機供給業者と対面で技術文書の調整を行い、契約の付属文書としてスクリュー式空気圧縮機技術協定を作成する。
3. スクリュー式空気圧縮機の選定における一般的な問題点と対策
1. さまざまなタイプのスクリュー式空気圧縮機の構造性能に関する理解が不足すると、不適切なスクリュー式空気圧縮機の選定につながり、その結果、スクリュー式空気圧縮機のその後の経済的な運用に直接影響を及ぼします。
一般的に、多軸遠心機、軸流機、通常の単軸遠心機、スクリュー機、プラグ型スクリュー空気圧縮機の消費電力は順に増加します。たとえば、生物発酵産業では、一般的に必要とされる空気圧（絶対圧）は 0.30MPa～0.40MPa です。1200Nm3/min を超えるスクリュー空気圧縮機には、運転経済性とメンテナンスコストが低い軸流スクリュー空気圧縮機または多軸遠心ユニットを選択するのが最適です。調整可能なステータブレードを備えた軸流スクリュー空気圧縮機の利点は、調整可能な動作条件の範囲が広く、最適な動作領域が曲面であることです。このユニットは、異なる負荷の下で常にユニットが最適な経済動作点にあることを保証できます。空気需要が少ない計装空気の場合、空気圧（絶対圧）は一般的に 0.5～0.8MPa です。スクリュー式空気圧縮機は、ピストン式空気圧縮機に比べて、構造がコンパクトで、摩耗部品が少なく、運転が安定しており、経済性に優れているという利点があるため、ピストン式空気圧縮機の代わりに選ばれることが多い。
2. スクリュー式空気圧縮機のパラメータを不適切に選択すると、スクリュー式空気圧縮機が最適な運転点で動作できなくなり、ユニット運転の経済効率が低下します。
遠心分離用スクリュー式空気圧縮機銘板に記載されている圧力と流量は、スクリュー式空気圧縮機の運転効率が最も高くなる運転点です。この運転点から外れると、スクリュー式空気圧縮機の運転は非経済的になります。実際の作業では、空気需要点での圧力の把握が不正確であることと、スクリュー式空気圧縮機の出口から使用者までの空気伝送抵抗の推定が相まって、安全上の理由から、スクリュー式空気圧縮機の入札書類を作成する際に、スクリュー式空気圧縮機の排気圧力と排気量がしばしば高く見積もられ、実際の運転データとユニットの設計値との間に大きなずれが生じます。たとえば、ある会社が定格排気圧力（絶対圧力）が0.4MPaのスクリュー式空気圧縮機を注文しましたが、実際の運転では、スクリュー式空気圧縮機の排気圧力は約0.31MPaにしかならず、ユニットの消費電力は比較的高くなっています。したがって、新しいスクリュー式空気圧縮機の技術パラメータを決定する際には、空気使用点における圧力を把握し、空気流抵抗を計算することで、スクリュー式空気圧縮機の設計パラメータが実際の運転状況と整合していることを確認する必要があります。このようにして初めて、選定されたスクリュー式空気圧縮機はその運転効率を発揮できるのです。
3. スクリュー式空気圧縮機の設計に関する公共条件は厳しく、スクリュー式空気圧縮機の安全かつ経済的な運転に影響を与える。
例えば、ある企業が何年も前に流量855m³/分の外国産スクリュー式空気圧縮機を購入し、その排気圧力（絶対圧力）が0.33MPaであったとします。スクリュー式空気圧縮機の設計に関する公的な条件では、中間冷却器の冷却水温度を5℃とすることが求められています。しかし、実際の運転では冷却水温度がこの温度よりも高くなることが多く、その結果、スクリュー式空気圧縮機の二次空気吸入温度が高くなり、ユニットの効率が低下します。5℃の水を使用すると、5℃の冷水コストが高くなり、スクリュー式空気圧縮機の空気供給コストが高くなるため、ユニットを長時間運転することができません。スクリュー式空気圧縮機システムの経済的な運転を確保するためには、スクリュー式空気圧縮機の設計時に、設置場所と整合性のある公的なシステムデータをユーザーに提供する必要があります。
4. スクリュー式空気圧縮機の後処理装置の設計と設置が不適切であるため、空気抵抗が増加し、スクリュー式空気圧縮機の排気圧力が増加し、装置の消費電力が増加します。
スクリュー式空気圧縮機本体と後処理装置を別々に購入するユーザーもいます。後処理装置メーカーの設計能力が不十分で、空気の冷却効果と製造コストのみを考慮すると、限られた容器スペース内で熱交換管のフィン数を増やすことが多く、その結果、空気の流れが阻害されます。同時に、スクリュー式空気圧縮機の出口から空気主配管への空気流入まで、エルボの数を増やすと空気抵抗が増加し、エルボの数を減らすことで空気抵抗を低減できます。また、大流量のスクリュー式空気圧縮機後処理装置の場合、設置スペースに余裕があれば、2セットの装置を並列運転することで、空気抵抗を効果的に低減できます。著者は、スクリュー式空気圧縮機システムのその後の経済的かつ安定した運転を確保するため、スクリュー式空気圧縮機後処理装置と配管接続部は、スクリュー式空気圧縮機メーカーが設計・提供することを推奨します。
投稿日時：2024年8月8日
