2台のエアコンプレッサは完全に同じ管路にガスを供給することができるしかし、設備のタイプ、制御方式及び管路設計に基づいて合理的に配置して、システムの安定、効率的な運行を確保する必要がある。 以下は具体的な分析です。
一、実行可能性分析
- 基本条件
- 圧力マッチング: 2台のエアコンプレッサの定格排気圧力は一致しなければならない (例えば、すべて0.8MPa) 、圧力の違いによる設備の過負荷や給気不足を避ける。
- 流量オーバーレイ: 1台のコンプレッサーの流量が不足している場合 (例えば、1台の生産量が5m & sup3;/min、10m & sup3;/min) 、2台の並列に流量を重ねて、ガス需要を満たすことができる。
- 管路互換性: 管路の直径は、圧力損失を減らすために十分に大きい必要があります。 例えば、2台の10m & sup3;/minコンプレッサが並列に接続されている場合、管路径は ≧ DN80(具体的には計算が必要) を推奨する。
- 典型的な応用シーン
- 使用量の変動が大きい: 工場の昼間の使用量が高く、夜間が低い場合、1台のコンプレッサーを起動して基礎需要を満たすことができ、ピーク時には2台が同時に運転する。
- 予備冗長設計: 一台を主用とし、もう一台を予備とし、主用設備が故障した時にシステムが停止しないようにする。
- 省エネニーズ: インバータエアコンプレッサで使用量に応じて運転台数を自動的に調整し、エネルギー消費量を削減します。
二、接続方式と制御戦略
1.並列接続 (推奨)
- 構成: 2台のエアコンプレッサの出口は配管を介して合流した後、総配管に接続し、並列システムを形成する。
- メリット:
- 流量が重なって、大流量の需要を満たす。
- 1台の設備を柔軟に停止し、ガスの変動に適応することができる。
- 予備の冗長性、システムの信頼性を高める。
- 制御方式:
- 手動制御: 人工的に使用量に応じて設備を停止し、簡単なシーンに適しています。
- 自動制御: 圧力スイッチやPLCコントローラで配管の圧力を監視し、自動的に設備を停止します。 例:
- 圧力が設定値 (例えば0.7MPa) を下回ると、2台目のエアコンプレッサを起動する
- 圧力が設定値 (例えば0.85MPa) より高い場合、設備を1台停止する。
- 集中管理: エアコンプレッサの制御システムを採用して、複数の設備の運行を統一的に手配して、エネルギー効率を最適化する。
2.直列接続 (非推奨)
- 構成: 1台のエアコンプレッサの出口がもう1台の入口に接続され、直列システムを形成する。
- 問題:
- 圧力が重なって下流設備の超圧が破損する可能性がある (例えば、2台の0.8Mpaコンプレッサーが直列になった後、圧力が1.6MPaに達する)。
- 配管の複雑さとメンテナンスコストを増やす。
- 適用シーン: 非常に高い圧力 (特殊な実験やプロセスなど) が必要で、1台の設備が満たされない場合にのみ、減圧弁で最終圧力を制御する必要があります。
三、肝心な注意事項
- 設備の同期性
- 2台のエアコンプレッサの型式が異なる場合 (例えば、1台のスクリュー式、1台のピストン式) は、排気圧力と流量の整合を確保し、1台の過負荷やもう1台のアイドルを避ける必要がある。
- インバータエアコンプレッサと定周波エアコンプレッサが並列に接続されている場合は、コントローラで周波数を調整し、頻繁な起動停止を防止する必要があります。
- 管路設計
- 枝管径: 1台のエアコンプレッサの出口管の直径は設備の出口と一致しなければならず、合流後の総管の直径は総流量に基づいて計算する必要がある (例えば流量15m & sup3;/minの場合、総管径は ≧ DN100を推奨する。
- チェックバルブ: 各エアコンプレッサの出口にチェックバルブを設置して、ガスの逆流による設備の破損を防止します。
- 排水弁: 管路の最低点に自動排水弁を設置し、凝縮水の蓄積を避ける。
- メンテナンスとモニタリング
- 定期的に管路のシール性を点検し、ガス漏れによる圧力低下を防止する。
- 圧力計と流量計を設置し、システムの運転状態をリアルタイムで監視する。
- 緊急対応プランを制定して、一台の設備が故障した時、もう一台がガス供給を迅速に引き継ぐことができるかどうか。
四、事例参考
- 某自動車メーカー: 22kWスクリュー式エアコンプレッサを3台並列に採用し、PLCコントローラで使用量に応じて運転台数を自動的に調節し、省エネ率は25% に達した。
- ある医薬企業: オイルフリースクリュー式エアコンプレッサ2台が並列に接続され、クリーン工場に無菌圧縮空気を提供し、GMPの要求を満たし、予備冗長設計で生産連続性を確保する。
五、まとめ
2台のエアコンプレッサは同じ管路にガスを供給することができますが、以下の条件を満たす必要があります:
- 並列接続を採用し、直列による超圧リスクを避ける
- 設備の圧力、流量が一致し、制御方式が合理的である (自動制御を優先する)。
- 管路設計科学は、チェックバルブ、排水弁などの安全装置を備えている
- 定期的に監視を維持し、システムの安定的な運行を確保する。
合理的な配置を通じて、2台のコンプレッサーが並列になって、ガス供給の柔軟性、信頼性とエネルギー効率を著しく高めることができて、工業シーンでよく見られる解決策である。
