ラインエンド圧力降下のためのブースターコンプレッサー: 局所ブーストとシステム全体の圧力

ほとんどの工場で同じ状況が発生しています。メイン コンプレッサー ハウスは圧力を保持していますが、工場の遠端にある 1 つのプロセス、高圧テスト リグ、または新しい機械には十分な圧力がかかっていません。一般的な反応としては、システム全体の圧力が上昇し、エネルギーが浪費され、漏れが増加し、他のすべてのユーザーに過剰な電力が供給されます。あブースターコンプレッサーは、プラントの利用可能な空気を取り込み、それが必要なプロセスのみ圧力を上げることで、別の解決策を提供します。このガイドでは、局所的なブーストとシステム全体の圧力を上げることを比較し、実際の KOTECH ブースター ユニットが何を実現するかを示します。

工場の高圧プロセス用エアラインの末端に設置されるKOTECH製高圧ブースターコンプレッサー
工場の空気ラインの末端で局所的に圧力を高めるKOTECHブースターコンプレッサー。

システム全体の圧力を上げることが高価な解決策である理由

単一の使用ポイントで圧力が低いと報告された場合、メインのコンプレッサーの設定ポイントを増やすのが最も簡単な対応のように思えます。ただし、ネットワーク全体に影響します。他のすべてのツールとプロセスは、必要な圧力を超える空気を受け取るようになり、コンプレッサーがより高い設定値で動作するためエネルギー使用量が増加し、システム圧力に応じてネットワーク全体の漏れ率が増加します。

余分なプレッシャーも、根本的な原因を解決するのに何の役にも立ちません。遠端の低圧が、サイズが小さいパイプ、長い配管、過去のサービスのフィルター、または高いローカル需要に起因する場合、ヘッダー圧力を上げると症状が隠れるだけで、システム全体の効率が低下します。圧力を変更する前に、圧力低下の本当の原因を特定する必要があります。

  • 設定値が高くなると、プラント全体のすべてのツールに供給が過剰になります
  • コンプレッサーのエネルギーとネットワークの漏れは両方とも圧力とともに増加します
  • ヘッダー圧力を上げると、本当の原因が解決されるのではなくマスクされる
  • サイズの小さいパイプ、長い配管、汚れたフィルターは未解決のままです

ローカルブースターが問題を解決する方法

ブースター コンプレッサーは、より高い圧力を必要とするプロセスの近くに設置され、通常のプラントの空気供給から供給されます。利用可能な入口圧力で空気を取り込み、その使用点のみ高い出口圧力まで昇圧するため、工場の残りの部分は通常の効率的な圧力で稼働し続けます。ネットワーク全体を再加圧することなく、高圧テスト ステーション、特定のマシン、または高圧ツールの小さなクラスターに対応できます。

これにより、エネルギーが実際の需要に一致します。プラント内のすべての立方メートルが高圧に圧縮されるのではなく、高圧プロセスに送られる空気のみが 2 回圧縮されます。高圧需要が総空気使用量のほんの一部である場合、その差はかなり大きくなります。

  • ブースターはプロセスの近くに設置され、通常の工場空気が供給されます。
  • 高圧使用点のみが昇圧される
  • ネットワークの残りの部分は効率的な圧力を維持します
  • そのプロセスの空気のみが再度圧縮されます

ブースティングが正しい答えであるかどうか

ローカルブーストは、限られた数のポイントでの小さな定義された負荷によって高圧が必要な場合に最も魅力的です。低圧がプラント全体または多くのユーザーに影響を与える場合、これは通常、コンプレッサーの能力不足、配電ネットワークの不適切な設計、または直接修正する必要がある広範囲にわたる漏れを示すため、これはあまり適切ではありません。

また、ブースターは、実際の容量不足を隠すために使用すべきではありません。多くのプロセスで同時に空気が不足している場合、ブースターを 1 つ追加してもそのうちの 1 つだけが役に立ちます。正しい順序は、圧力が失われた場所を測定し、分布と漏れの問題を修正してから、定義された高圧負荷が本当にブースターを必要とするかどうかを判断することです。

  • 限られた点での小さく定義された高圧荷重に最適
  • プラント全体または多くのユーザーが低圧に苦しんでいる場合は間違っています
  • プラント全体の低圧信号容量、ネットワーク、または漏れの問題
  • 実際の容量不足を隠すためにブースターを使用してはなりません

本物のKOTECH高圧ブースターコンプレッサー

選択されたブースター モデルの現在の工場仕様。各機械は、ローカルプロセスのために既存の入口圧力をより高い出口まで上昇させます。

仕様は現在の KOTECH ブースター製品ページから引用されています。入口圧力はプラントネットワークによって供給される空気です。
モデル 入口圧力 出口圧力 空気の供給 モーター出力
KVM-1.4/3-31 3バール 31バール 1.4m3/分 45kW
KVW-1.2/6-33 6バール 33バール 1.2m3/分 45kW
KVW-1.5/5-30 5バール 30バール 1.5m3/分 55kW
KVW-2.4/3-30 3バール 30バール 2.4m3/分 55kW
KVW-3/5-34 5バール 34バール 3m3/分 110kW

この表は、KOTECH 製品ページに掲載されている、入口および出口の圧力、空気供給、およびモーター出力を備えた現在の KOTECH ブースター モデルを示しています。ブースターは無から空気を作り出すのではなく、既存のプラントの空気を取り込み、その圧力を上昇させるため、入口圧力が重要な柱となります。たとえば、KVM-1.4/3-31 は 3 bar で空気を取り込み、31 bar で供給しますが、KVW-3/5-34 は、より大規模な高流量用途に備えて 5 bar の吸入空気を 34 bar に上げます。

ブースター設置のサイジングと保護

ブースターのサイジングは、プロセスに必要な圧力と消費する空気の両方から始まります。これは、供給プラントのネットワークがブースターの入口でその流れを供給できなければならないためです。ローカルメインが十分な吸入空気を供給できない場合、ブースターはその差を補うことができません。入口条件、必要な出口圧力、およびデューティ サイクルによって、正しいモデルが定義されます。

保護と制御は、高圧側の圧力解放、上流での適切な濾過、適切な入口供給なしでブースターが動作しないようにするインターロックなど、アプリケーションに従う必要があります。すべての高圧機器と同様に、昇圧側の配管と継手は高圧に耐えるように定格されている必要があります。

  • プラントのメインがブースターの入口流量を供給できることを確認する
  • 必要な出口圧力、空気需要、デューティサイクルからサイズを決定
  • リリーフ、上流のろ過、入口と供給のインターロックを提供します
  • 高圧用のすべての昇圧側配管と継手を評価します。

購入のヒント

  • 設定値を変更する前に、圧力低下の本当の原因を特定します。
  • ブースターは、定義された小さな高圧負荷にのみ使用してください。
  • 吸気主管が必要な空気流を供給できることを確認する
  • メインシステムを効率的な圧力に保ち、局所的にブーストします
  • 高圧配管を評価し、リリーフとインターロックを追加します。

よくある質問

メインコンプレッサーを上げるか、ブースターを取り付けた方が良いでしょうか?
より高い圧力が必要なプロセスが 1 つだけの場合、プラントの残りの部分は通常の圧力に保たれるため、通常はブースターを使用する方が効率的です。メイン設定値を上げると、ネットワーク全体でのエネルギー使用と漏洩が増加します。ただし、多くのユーザーが圧力が不足している場合、問題は容量または分散にあり、ブースターは正しい解決策ではありません。
ブースターコンプレッサーは独自の空気を生成しますか?
いいえ。ブースターは、プラントから入口圧力ですでに供給されている圧縮空気を受け取り、その空気をより高い出口圧力まで上昇させます。供給ネットワークは、入口で必要な流量を供給できなければなりません。そのため、選択前に圧力と空気需要の両方を確認する必要があります。
コンプレッサー室は正常であるにもかかわらず、遠端プロセスで圧力が低下するのはなぜですか?
通常、圧力は、長いまたは過小な配管、曲がり、メンテナンスが必要なフィルター、または同時需要が高いことによって、部屋と使用場所の間で失われます。それらの原因をまず測定し、修正する必要があります。したがって、ブースターは、その特定のプロセスがプラントの他の部分よりも高い圧力を本当に必要とする場合にのみ意味を持ちます。
ブースターは PET のブローや高圧試験に役立ちますか?
はい、限られた数のポイントでより高い圧力が必要となるため、テストステーションや特定の高圧プロセスなどの定義された高圧負荷が一般的な用途です。正確な適合性は、必要な出口圧力と空気量によって異なり、表内のモデルなどの実際のブースター定格に一致する必要があります。
ブースターの設置にはどのような保護が必要ですか?
高圧側には正しい定格の配管と継手、さらに圧力リリーフが必要で、入口には適切な濾過が必要で、制御装置は適切な入口供給がなければブースターが作動しないようにする必要があります。これらのアイテムは、機械と下流の機器の両方を保護します。
ブースターが間違った解決策となるのはどのような場合ですか?
低圧がプラント全体に広がっている場合、または漏れ、過大な分布、またはコンプレッサーの総容量不足が原因である場合、これは誤りです。このような場合、ブースターは 1 つのポイントのみに機能し、根本的な障害は残ります。ローカル ブーストを検討する前に、ネットワークと容量を固定する必要があります。

プラントの残りの部分が通常どおり稼働しているときに、1 つのプロセスでより高い圧力が必要な場合は、ブースターのサイジングを検討するために入口の状態と必要な圧力を共有します。

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