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VSD冷凍式エアドライヤ

一定の低露点で空気を作ると同時に、圧縮空気システムのエネルギーコストを削減したいのなら、可変速駆動の冷凍式エアドライヤを使いましょう

詳細はアトラスコプコにお問い合わせください

2020/06/09

VSD冷凍式エアドライヤテクノロジーで省エネを実現

この記事は約5分で読めます。

FD VSD製品のイラスト

圧縮空気システムを正しく動作させるには、空気が乾燥している必要があります。しかし、周囲空気を圧縮すると熱を持つため(物理現象を変えることはできません)、コンプレッサから吐出されたときには水蒸気で100%飽和しています。そして空気が冷えると凝縮が始まります。


エアツールを保護し、エア装置を正しく表示・作動させ、空気配管の腐食や漏れを防止するには、圧縮空気がエアネットワークに入る前に、除湿し、相対湿度を下げておく必要があります。フィルタや分離器はシステムから水滴を取り除くことはできますが、水蒸気には効果がありません。水蒸気を低露点まで除去するにはエアドライヤが必要です。よく使われる乾燥方法の1つが冷凍式空気乾燥です。


冷凍式エアドライヤの仕組み

第1段階では、圧縮空気がドライヤに入り、空気対空気の熱交換器を通過します。熱交換器は流入空気を事前冷却します。第2段階では、圧縮空気は空気対冷媒の熱交換器を通過し、圧縮空気の露点を+ 3°C / + 37°Fまで下げます。空気に含まれる水蒸気が凝縮して液体になり、捕捉され、除去されます。乾燥空気は、下流の配管で結露が発生しないように、空気対空気の熱交換器で温められ、相対湿度が下げられます。

可変速駆動による省エネ

ほとんどの産業用途では、圧縮空気の需要に変動がありますが、従来型のエアコンプレッサには全開という1種類の速度しかありません。必要な空気が少なければ、大量のエネルギーが無駄に消費されます。一方、可変速駆動(VSD)搭載のエアコンプレッサは、空気の需要に合わせてモータ速度を自動的に調整するため、大幅な省エネになります。そして冷凍式エアドライヤを補完するテクノロジーとして省エネの可変速駆動を適用すると、露点が低く安定した高品質乾燥空気の供給と省エネを両立できます。

FD VSD graph 1

VSD冷凍式エアドライヤの仕組み

冷凍式エアドライヤには独自のコンプレッサが搭載されており、冷媒ガスを液体に圧縮します。従来型の冷凍式エアドライヤは通常、動作速度が固定のレシプロ(ピストン)コンプレッサを使用しています。そのため、エネルギー効率の観点からは、固定速度のエアコンプレッサと同じく、「オンかオフか」でしか動かないのは欠点です。一方、VSD冷凍式エアドライヤは、スクロールコンプレッサを使用し、可動螺旋エレメントが固定螺旋エレメントの周囲を回ることで空気を圧縮します。コンパクトで静音性に優れ、スクロールエレメントを駆動するインバータは需要に合わせて速度を変えられます。

FD VSD冷凍式エアドライヤの詳細については、このビデオをご覧ください:

VSDシステムの同期

VSDエアコンプレッサと同様に、VSD冷凍式エアドライヤも変動する乾燥空気需要に合わせて、出力を自動的に調整します。これが可能なのは、ドライヤの制御システムがコンプレッサの制御システムと同じ手段、つまりインバータで速度を調整するからです。空気の需要が変化すると、エアコンプレッサの駆動モータは需要に合わせて速度を上げ下げします。そして冷凍式エアドライヤの冷媒コンプレッサはエアコンプレッサと同期して速度を同時に上げ下げします。

熱質量式(サイクル式)より効率的

熱質量式またはサイクル式と呼ばれる古いテクノロジーでも、冷凍式エアドライヤの効率をある程度上げることはできます。熱質量式エアドライヤは、全開動作と熱質量で冷却する動作を交互に実行します。単純に固定速度(全開)とオフしかないドライヤに比べれば改善されていますが、サイクル式ドライヤは熱質量の冷却にエネルギーを消費するため、全体的な省エネ性はあまり高くありません。

露点の安定性

VSD冷凍式エアドライヤの重要なメリットは、周囲の気温にかかわらず、露点が低く安定し、卓越した品質の空気を安定して供給できることです。熱質量式ドライヤでは、圧縮空気の露点が固定速度の冷凍式コンプレッサを始動または停止するインジケータになります。その結果、空気の露点が上下します。この変動により、空気の清浄等級が最大2つ下がります。対照的に、VSD冷凍式エアドライヤは、露点が安定するまで乾燥された、ISO 8573-1の清浄等級4に適合する空気を安定して供給できます

アトラスコプコFD VSD冷凍式ドライヤ

Elektronikonタッチスクリーンコントローラ

VSDテクノロジーを搭載した冷凍式エアドライヤを提供しているのはアトラスコプコだけです。信頼性が高く、総所有コストの低い冷凍式エアドライヤをお求めの場合は、アトラスコプコの新しいFD VSDシリーズをお勧めします。コンパクトなユニットデザイン、高効率コンポーネント、Elektronikon®タッチスクリーンコントローラ、および高度な可変速駆動が揃っており、間接エネルギーコストを最大50%、直接エネルギーコストを最大70%節約できます。お客様に最適な省エネ空気乾燥ソリューションについては、空気システムの専門家にお尋ねください。


お客様のニーズに最適なソリューションについては、空気システムの専門家にお尋ねください。

関連項目とプロジェクト

エアコンプレッサ 冷却ドライヤ