コンプレッサ制御と圧縮空気システムの効率を高める方法

主な違いは、コンプレッサ制御が個々のコンプレッサの調整に重点を置いているのに対し、コンプレッサシステムでは、複数のコンプレッサを調整して効率的に連携させることです。どちらも、エネルギーを節約し、システムをスムーズに稼働させる上で不可欠です。 

システム制御とコンプレッサタイプの選択は、システムの性能と効率に影響を与える最も重要な要素です。コンプレッサ技術は、起動/停止、負荷/無負荷、モジュレーティングインレットコントロール、およびその他の制御を含むように進化してきました。また、精密な制御に対する要求を満たすために、モータとコントローラが開発されました。定速および可変速駆動（VSD）コンプレッサで構成されるシステムでは、複数のコンプレッサを制御するための特別なアプローチをご用意しています。

コンプレッサ制御の種類は、次のとおりです。

起動/停止制御システムは、吐出圧力に応じてコンプレッサを駆動するモータをオン/オフします。このシステムは、25 hp以下の範囲での低デューティサイクルに最適です。 

負荷/無負荷制御は、ほぼすべての種類のコンプレッサに適しており、ストレージレシーバの容量が必要です。コンプレッサを無負荷圧力設定店で無負荷に切り替え、低い負荷圧力に達すると、最大容量に戻ります。  

モジュレーションは、インレットバルブモジュレーションとも呼ばれ、圧力が上昇すると空気の入口をスロットルオフすることで、コンプレッサの容量を空気の使用量に合わせます。ただし、この方法では、部分負荷性能が低下し、大量のエアレシーバを保管する必要があります。  

デュアルコントロールでは、モジュレーションと負荷/無負荷制御を組み合わせて、部分負荷性能を向上させ、ストレージレシーバの容量を削減します。  

VSD制御は、コンプレッサ用モータの回転数を調整して、空気の使用要件に正確に合わせます。これにより、コンプレッサが需要に応じてさまざまな回転数で運転できるため、エネルギー効率と部分負荷性能が向上します。 

ネットワーク制御は、オンボード コンプレッサコントローラ間の通信チェーンを形成し、コンプレッサ機能を調整して、空気の使用量を最適化します。 

PLCとHMIは、自動プロセスに使用され、ドライバの回転数の変化は、コンプレッサの出力に影響を与える可能性があります。コンプレッサ制御システムには、インレットバルブを調整し、ガス吸入量をスロットルで調整し、一定の圧力を維持する機能があり、コンプレッサ出力が期待どおりになるようにします。コンポーネントの故障や安全でない作業条件が発生した場合には、自動シャットダウンを開始できます。ネットワーク制御は、複数のコンプレッサを必要とする業界で使用され、1台のコンプレッサがマスターの役割を担い、他のコンプレッサがサブ機能を担います。 

エアコンプレッサの効率は、使用する制御方法に大きく依存し、さまざまなタイプのコンプレッサに使用できるいくつかの方法があります。 

オイルインジェクションロータリスクリュコンプレッサの場合、インレットバルブモジュレーション（モジュレーションとも呼ばれます）とは、圧力が上昇すると空気の入口をスロットルオフすることで、コンプレッサの容量を空気の使用量に合わせる制御方法の1つです。ただし、この方法では、部分負荷性能が低下し、大量のエアレシーバを保管する必要があります。

一方、負荷/無負荷制御は、ほぼすべての種類のコンプレッサに適しており、ストレージレシーバの容量が必要です。コンプレッサを無負荷圧力設定点で無負荷に切り替え、低い負荷圧力に達すると最大容量に戻ります。

可変速駆動制御は、周波数駆動を介してモータとエアエンドの回転数を変化させ、部分負荷時の出力比にほぼ比例したフローを提供します。

遠心式コンプレッサの場合、ブローオフバルブとバイパスバルブが空気需要とサージを制御するための従来のオプションである一方、無負荷制御では、電力消費量を全負荷電力消費量の10～20%に削減します。