可変速駆動と固定速度の比較
その名前が示すとおり、固定速度のエアコンプレッサは、稼働中は常に同じ速度で動作します。設計上、たとえ空気需要が最大値未満であっても、圧縮空気の最大需要を満たすのに必要な電力量を常に消費します。モータの速度が変化しないため、空気需要が変化するたびに空気入口弁が調整されて、吐出する空気が増減します。
これに対し、可変速駆動（VSD）エアコンプレッサは最低速度と最高速度の範囲内のいずれの速度でも動作可能で、速度を自動的に調整して、空気需要に合った圧縮空気をリアルタイムに生成することができます。そのため、空気需要が増えるとモータ速度が上がり、需要が減るとモータ速度が下がります。この機能では、コンプレッサがオンのときに常に最大需要速度で稼働する必要がないため、エネルギーを節約することができます。VSDは車にたとえると、道路状況や交通量、急ぎの度合いによって速度を変えられるアクセルのようなものです。
VSDの強み
アトラスコプコでは、VSDコンプレッサと固定速度コンプレッサの両方を提供しています。これは、それぞれのタイプが特定の状況で強みを発揮するからです。たとえば、固定速度コンプレッサは、空気の需要が基本的に一定である場合に最適です。自動装置を使って1日24時間週7日稼働し、圧縮空気の消費量が予測可能で一定であるような工場には固定速度コンプレッサが適しています。VSDコンプレッサは、空気需要が工程や時間帯、シフト、季節によって変わる場合に最適です。需要が変動したときに速度を変化させるVSDコンプレッサは、常に最大需要速度で稼働する固定速度コンプレッサよりもエネルギー効率がずっと良くなります。VSDコンプレッサでは初期投資が高くなりますが、エネルギーの節約によって追加投資分を回収することができます。空気需要の変動が大きいほど、節約量が大きくなります。VSDコンプレッサは、固定速度コンプレッサよりもはるかに狭い圧力幅で動作可能です。VSDコンプレッサは低い吐出圧で動作し、空気システムに必要な最小作動圧を維持できます。また、VSDは、お客様の施設全体のすべての圧縮空気用途に、より均一な吐出圧力を提供します。VSDコンプレッサの正味圧力は、固定速度コンプレッサの無負荷圧力よりも低く設定できます。圧力超過なしに、1 barごとに7%のエネルギーが節約されます。
VSD技術
省エネはどこから生まれるのでしょうか?
VSDが適している例
VSDが適している例
- 空気需要が、作業ごとに大幅に変動する
- 空気需要がシフト、毎週末、季節によって異なる
- 製造工程で、運転圧力に対して厳しい許容範囲が必要である
- 空気需要が、作業ごとに大幅に変動する
- 空気需要がシフト、毎週末、季節によって異なる
- 製造工程で、運転圧力に対して厳しい許容範囲が必要である
固定速度が適している例
固定速度が適している例
- 圧縮空気の需要がほとんど変動しない
- 初期投資が重要な考慮事項である
- 圧縮空気の需要がほとんど変動しない
- 初期投資が重要な考慮事項である
VSDコンプレッサと固定速度コンプレッサの併用について
最も効率的な圧縮空気のソリューションとして、1台以上の固定速度コンプレッサをベースロード機とし、これに、需要の変化に合わせて「トリム」するためのVSDコンプレッサ1台を組み合わせる場合があります。また、1台の大型コンプレッサではなく複数の小型コンプレッサを装備したシステムは冗長性を備えているため、1台のコンプレッサがサービスまたは修理のためにオフライン状態になっても、設備の一部を稼働状態で維持することができます。
エネルギーのインセンティブ
可変速駆動は電力グリッドの全体的な負荷を低減し、グリッドに過負荷がかかり停電を起こすおそれのある突然の需要急増を最小限に抑えます。その結果として、政府や電力会社は、VSDエアコンプレッサのような省エネシステムへのアップグレードについて、製造業者にインセンティブを提供する場合があります。新しいVSDエアコンプレッサへのアップグレード費用をこのようなインセンティブで大いに補うことができ、投資回収期間を短縮できます。
圧縮空気システムの最適な設計には、御社の工程、設備、および投資プロジェクトへのアプローチに関する具体的なニーズが反映されます。可変速駆動が御社のニーズにどのように対応できるかの詳細については、空気システムの専門家にお問い合わせください。
