コンプレッサの過渡損失とは何ですか?また、なぜそれが重要なのですか?

過渡損失という用語は、運転段階間を循環する際に、使用可能な空気を生成せずにコンプレッサが消費するエネルギーを指します。エネルギー浪費を反映した用語です。従来の定速コンプレッサの場合、これらの損失は、総エネルギー使用量の20%にもなります。デュアルスピードスクリュコンプレッサでは、過渡損失が最小限に抑えられています。可変速駆動コンプレッサは、これらをほぼ完全に排除します。 

過渡損失は、定速コンプレッサに固有のものです。これは、100%のモータ回転数でしか運転できず、圧力下のシステムに対して起動できないためです。 

その理由は次のとおりです。 

• 起動時：モータが起動すると、空気/オイルセパレータベッセルが最初に充填されます。コンプレッサが4 barの圧力に達したときのみ、ミニマムプレッシャバルブが開き、圧縮空気の供給が開始されます。その瞬間まで、機械の起動に使われるエネルギーはすべて過渡損失になります。 

• 全負荷：需要が最大になると、コンプレッサは最適な効率で稼働します。無駄なエネルギーはありません 

• 空気需要の低下：需要が低下すると、定速コンプレッサが無負荷状態になります。これは、モータが空気を生成せずに最大回転数で稼働している状態であり、エネルギーの純粋な無駄です。ただし、負荷から無負荷への移行時に、定速コンプレッサでは追加の過渡損失が発生します。インレットが閉じると、エア/オイルセパレータは1/2 barまで排気します。これは、コンプレッサが加圧されている間は後で再起動できないためです。ブローオフ損失という用語は、この排気された空気を生成するために必要なエネルギーを指します。 

• 停止と再起動：需要が低いままであると、定速コンプレッサは最終的に停止します。エアフローが回復すると、コンプレッサは再起動しなければならず、過渡損失ループも最初からやり直しになります。  

デュアルスピードコンプレッサは、定速ユニットと比較して過渡損失を2桁低減します。これは、無負荷中に最小回転数で動作し、圧力下のシステムに対して起動できるためです。 

その仕組みは次のとおりです。 

• 起動時：完全に空のコンプレッサから開始して、デュアルスピードコンプレッサは定速コンプレッサのように起動します。 

• 全負荷：需要がピークに達すると、コンプレッサは、最大回転数で稼働します。無駄なエネルギーはありませんが、定速コンプレッサと比較して実質的な利益もありません。 

• 空気需要の低下：需要が低下すると、デュアルスピードコンプレッサも無負荷状態になります。しかし、無負荷中は最小回転数で稼働し、エネルギーの無駄を大幅に削減します。また、デュアルスピードユニットは圧力下で起動できるため、ブローオフ損失も最小限に抑えられます。 

• 停止と再起動：デュアルスピードコンプレッサは圧力下で起動できます。これは、定速コンプレッサよりも高速で再起動でき、必要なエネルギーが少ないことを意味します。 

この記事では、コンプレッサの過渡損失の概念、定速コンプレッサがこれを経験する理由、およびデュアルスピードコンプレッサがこれをどのように低減するかについて説明しました。通常、エネルギーコストはコンプレッサの総コストの80%を占めているため、この効率の違いは運転コストに大きな影響を与えます。