容量と負荷制御

1. なぜ容量と負荷の制御が必要なのでしょうか?
コンプレッサーの設計および／または運転における圧力および流量条件は、広範囲にわたり変化します。コンプレッサーの容量を変更する主な理由は、プロセス流量要件、吸入圧力または吐出圧力の管理、そして圧力条件の変化と駆動力制限による負荷管理の3つです。

2.容量と負荷制御方法
圧縮機の有効容量を低減するには、いくつかの方法があります。アンロード方法の「ベストプラクティス」の順序を下表に示します。

(1) 駆動速度を利用した制御は、容量低減と吸入圧力および／または吐出圧力管理において最も効果的な方法の一つです。駆動速度が低下すると、利用可能な動力は減少します。圧縮機の動力効率は、回転速度が低下するとガス流速が低下するため向上し、バルブおよびシリンダ損失が減少します。

（2）クリアランスの増加は、シリンダーの容積効率の低下により、容量と所要動力を減少させます。クリアランスの増加方法には以下のものがあります。

-ハイクリアランスバルブアセンブリ

- 容量可変のクリアランスポケット

-空気圧固定容量クリアランスポケット

-ダブルデッキバルブボリュームポケット

（3）単動シリンダ運転では、シリンダエンドの作動により容量が低下します。シリンダヘッドエンドの作動は、ヘッドエンドの吸入弁を取り外すか、ヘッドエンド吸入弁アンローダーを設置するか、ヘッドエンドバイパスアンローダーを設置することで実現できます。詳細については、「単動シリンダの構成」を参照してください。

(4) 吸入バイパスとは、吐出口から吸入口へガスを循環（バイパス）させることです。これにより下流の容量が低下します。吐出口から吸入口へガスをバイパスしても、消費電力は削減されません（下流の流量をゼロにするために完全にバイパスする場合を除きます）。

（5）吸入絞り（吸入圧力を人工的に下げること）は、第一段シリンダへの実際の流量を減少させることで容量を減少させます。吸入絞りは消費電力を削減できますが、高い圧縮比によって発生する吐出温度とロッド負荷に影響を与える可能性があります。

3.容量制御がコンプレッサー性能に与える影響。

容量制御方法は、流量や出力に加え、様々な性能特性に影響を与える可能性があります。許容可能な性能を得るためには、弁開度の選択と動特性、容積効率、吐出温度、ロッド反転、ガスロッド負荷、ねじり応答および音響応答など、部分負荷条件を検討する必要があります。

自動化された容量制御シーケンスは、音響解析、ねじり解析、および制御パネルロジックで同じ一連の荷重ステップが考慮されるように通信される必要があります。