スクリュー式とスクロール式圧縮機の容積効率

スクリュー式とスクロール式の圧縮機は容積効率に顕著な違いがある。 この2つの圧縮機の容積効率の詳細な比較を以下に示します

一、スクリュー式圧縮機の容積効率

1. 定義と範囲:

   • 容積効率とは、圧縮機の実際の送気量と理論送気量の比である。
   • スクリュー式冷凍圧縮機は主にスクリュー式冷水機群に応用され、その容積効率は一般的に0.75 ~ 0.9の範囲内である。

2. 影響要因:

   • 漏れ: ガスの隙間を通る漏れは外漏れと内漏れの2種類に分けられ、外漏れはスクリュー式冷水機冷凍圧縮機の容積効率に直接影響する。
   • 吸気圧力損失: ガスが吸気管路と吸気孔を通過するときに発生するガスの流れ損失は吸気圧力を低下させ、圧縮機の吸気量を減少させ、容積効率を低下させる。
   • 予熱損失: ロータとケースは圧縮ガスの加熱を受けて温度が上昇し、吸気中にガスが膨張し、ガスの吸入量を減らし、容積効率を下げる。
   • その他の要素: 圧縮機の構造、寸法、回転速度、冷凍工業の種類、シリンダ噴射量、油温、機体加工製造の精度、摩耗程度、運転状況など。

二、スクロール圧縮機の容積効率

1. 定義と範囲:

   • スクロール式圧縮機の容積効率は通常90% ~ 98% と高く、場合によっては95% に達する。

2. 高い容积の効率の原因:

   • ギャップ容積と吸気・排気弁がないため、再膨張の容積損失はほとんど存在しない。
   • 吸気、圧縮と排気過程は連続的に一方的に行われ、有害過熱が小さく、隣接する作動室間の差圧が小さく、ガス漏れが少ない。
   • フレキシブルシールを採用して漏れを防止し、漏れが小さい。

三、比較まとめ

• スクリュー式圧縮機の容積効率は許容範囲内であるが、スクロール式圧縮機に比べて容積効率が低い。 これは主にスクリュー式圧縮機に漏れ、吸気圧力損失、予熱損失などの問題があるためである。
• スクロール式圧縮機は独特の設計と作動原理で、例えば、ギャップ容積と吸気、排気弁、連続した一方の吸気、圧縮と排気過程、フレキシブルシールなどがないその容積効率はスクリュー式圧縮機よりはるかに高い。

以上のように、容積効率の面で、スクロール式圧縮機は顕著な優位性を持っている。 しかしながら、コンプレッサーを選定する際には、容積効率のほか、使用ニーズ、コスト、メンテナンスの難しさなど、他の要因を総合的に考慮する必要がある。