PETエアコンプレッサに関するよくある質問

圧縮空気に関連するコストのほとんどは、ペットボトル用圧縮機またはブースターエアコンプレッサの価格タグには表示されません。実際、最初の投資は、これらの費用のほんの一部に過ぎません。そのため、購入を決定する際に、新しいペットボトル用圧縮機の初期コストを単純に比較することは、避けるべき重要な間違いです。

その代わり、ペットボトル製造工場の事業者は、総所有コストと呼ばれるものに常に留意する必要があります。この用語は、生産を維持するために必要な高圧圧縮空気に関連するすべてのコストを指します。

具体的には、ペットボトル用圧縮機の購入価格に加えて、他の設備（タンク、配管および冷却システム）の資本費用、および建物および設置費用を意味します。そして、圧縮プロセスが消費するエネルギー、メンテナンス費用、サービスプラン費用などの運用コストが発生します。最後に、これはペットボトル業界にとって特に重要なことですが、「リスク低減」も考慮する必要があります。基本的に、これはシステムの信頼性と、システムがダウンした場合に予想外の追加コストが発生する可能性があるかどうかを意味します。

上記のように、コンプレッサとブースターエアコンプレッサの値段は、総所有コストの小さい部分の1つです。エネルギーにより多くのお金を使うことになります。エネルギーを見るとき、これらのエネルギーコストは、モータ出力やシャフト出力だけでなく、設置全体の電力消費量を反映していることに注意してください。後者は、20%低くすることができます。

さらに、高品質の機器に投資することで、他の場所で大幅なコスト削減を実現できます。たとえば、アトラスコプコは、使用場所の近くに設置できるブースターを提供する唯一の供給者です。これにより、コンプレッサ室からお客様のペットボトル製造装置までの高価な高圧パイプが不要になります。さらに、静かなユニットに投資する場合は、コンプレッサ室に防音材を追加する必要がありません。

コンプレッサ室について言えば、購入した装置や生産設備の設計方法によっては必要ない場合があります。これにより、大幅な節約が可能になります。

ペットボトル製造では、リスク低減が非常に重要です。1時間あたり何千本ものボトルを24時間連続運転で製造したい場合は、生産シャットダウンを行うことはできません。つまり、最高の性能と最高の製品を提供するには、常に機器を信頼できるようにする必要があります。 

空気を圧縮すると消費されるエネルギーが非常に多くなるため、圧縮空気装置のサイズを決めることが非常に重要です。コンプレッサまたはエアコンプレッサのブースターが大きすぎると、エネルギーとコストを大量に消費します。サイズが小さすぎると、ペットボトルの製造に関する厳しい要求と操作性能に対応できず、顧客満足度が低下します。

多くの異なる変数が関与しているため、空気消費量の決定と装置のサイズ設定は実際のスキルであり、理想的には圧縮空気パートナーの専門家に助けてもらうことをお勧めします。これはコンプレッサ自体にのみ適用されますが、エアコンプレッサレシーバタンクのサイズなどにも適用されます。 

自力で勝負したいのであれば、考慮しなければならない要素をいくつかご紹介します。まず、フローと圧力の要件を把握しておく必要があります。

圧力は一定の量の作業を行うために必要な力の量ですが、フローとは、コンプレッサまたはブースターが特定の時間内に作業を継続する能力を指します。

しかし、それだけではありません。ペットボトル製造部門では、製品自体も必要な圧力に影響するため、考慮する必要があります。一般的に、ボトルの壁が厚く、形状が特殊で、サイズが大きくなるほど、より大きな圧力が必要になります。

また、専門家は、海抜、周囲温度、湿度など、施設の周囲条件も確認が必要です。さらに、冷却システム、ペットボトル用圧縮機のタイプ、および電気インフラも必要な圧力に影響し、必要な圧縮空気装置のサイズに影響します。

機器のサイズを設定するために必要な情報を把握しましたが、どのように入手しますか?基本的に、必要な空気の量を知るには、製造するペットボトルの数と各ボトルの容積、それからブローの成形機の風圧とを掛け合わせます。

ただし、エネルギー消費を最適化する場合は、圧縮空気の需要を減らす方法があります。たとえば、圧力を下げるか、空気の一部を回収して、他の作業に使用することができます。

現在利用可能なすべての戦略と適切な装置を最大限活用することで、上記の計算で、空気消費量を約半分に削減することができます。これにより、大幅なエネルギー節約が可能になります。

往復式コンプレッサを使用する場合は、エアレシーバも必要です。その理由は、これらのコンプレッサが低パルスタイプの圧縮を使用しているためです（ピストンコンプレッサは1分あたり500回の速度で空気を圧縮し、スクリュコンプレッサは、1分あたり10,000以上の「脈動」に達することができます）。

往復式コンプレッサの振動が遅いと、各脈動でより多くの空気が供給されるため、より大きな力が放出されます（ピストンコンプレッサの配管が振動しても、スクリュコンプレッサの配管が振動しないのはこのためです）。この脈動力に対抗するために、コンプレッサの下流にレシーバベッセルが取り付けられています。これらの脈動力が大きいほど、レシーバは大きくなければなりません。

このような脈動力をできるだけ早く排除するために、コンプレッサの位置に近い場所に取り付けるのが理想的です。

もちろん、エアコンプレッサレシーバタンクのサイズを正しく設定する必要もあります。

パイプサイズの決定要因は、エアコンプレッサブースターを配置する場所です。コンプレッサ室に設置する場合は、使用場所までの距離を大きくする必要があります。ブロー成形機の近くに設置できる低騒音および低振動ブースターがある場合は、配管を大幅に減らす必要があります。

高圧パイプのサイズ設定では、効率性が重要であることに注意してください。パイプは、高圧に耐える必要があります。つまり、高品質の素材を使用する必要があります。ほとんどの場合、その素材はステンレススチール製なので、非常に高価です。つまり、効率的な圧縮空気システムを設計する上での目標の1つは、取り付ける必要がある高圧パイプの量を減らすことです。 

振動の多い往復式コンプレッサを使用する場合は、特別な基礎が必要になることがよくあります。ただし、コンクリートベースを備えたアトラスコプコのピストンブースターを選択する場合は、不要です。

もう1つの問題は騒音です。機器から大きな騒音が発生する場合は、使用場所の近くに設置することはできません。また、騒音排出基準を満たすために防音材を追加する必要がある場合もあります。

これは、使用する機器によっては、高圧機械用のコンプレッサ室が別途必要になることも意味します。これにより、スペースが増え、コストが増加します。騒音を抑制するキャノピを備えたアトラスコプコのブースターなど、低振動、低騒音装置を使用することで、これを回避できます。 

従来の装置では、集中型アプローチを選択する必要がありました。つまり、コンプレッサやブースターは、コンプレッサ室またはユーティリティルームに配置され、高圧空気は、そこから使用場所まで送られます。

ペットボトル製造設備の場合、高価な高圧パイプを取り付ける必要があるため、これは理想的ではありません。また、必要のない用途には、高い圧力の空気を使用することも効率的ではありません。

完全に分散したアプローチ、つまり高圧コンプレッサを使用場所ごとに設置するアプローチは、通常は機能しません。投資コストが高すぎ、エネルギー効率が低すぎます。また、騒音や振動レベルが高いため、機器を使用場所に設置することもできない場合があります。

最適なソリューションは、低圧（中圧）コンプレッサをコンプレッサ室に配置し、使用場所の近くのブースターに空気を送るハイブリッドアプローチです。このブースターは、ペットボトル製造に必要な高圧空気に変換します。

ただし、これはブースターが十分に静かな場合にのみ機能します。

システムの効率を高めるもう1つの方法は、可変速駆動（VSD）技術を採用した省エネ型コンプレッサまたはブースターを使用することです。VSDユニットは、モータ回転数を空気の需要に合わせて調整し、従来の固定速度ユニットと比較して最大20%の省エネを実現します。今日のエネルギー価格では、節約効果はすぐに現れます。

最後に、4段高圧圧縮は、3段のユニットよりもエネルギー効率が高くなります。4段圧縮により圧縮比を低くして段階的な圧縮が可能になり、エネルギー効率がより高い圧縮が可能になります。これは純粋な物理的特性であり、物理的特性に勝るものはありません。市場をリードするVSD技術と組み合わせることで、弊社の4段ソリューションは、最も信頼性が高く効率的な方法で、より少ない空気需要に対応できます。 

空冷式または水冷式システムを使用することもできます。後者はより一般的です。ここでは、冷却水の量は、総BTU/時またはHP、敷地内の条件、冷却水に含まれるグリコールの割合によって決まります。

ただし、高圧空冷式コンプレッサソリューションもご利用いただけます。アトラスコプコでは、冷却水にアクセスできない場合や、空気冷却を好む場合にも、プラグアンドプレイ式高圧空冷ペットボトル用圧縮機をご用意しています。