22KW以上のスクリューコンプレッサーとピストンコンプレッサーの選択の比較

スクリューコンプレッサは、22kW以上の空気システムにおいて、公称圧力0.7～1.0MPaの市場シェアの大部分を占めています。この傾向は、性能と信頼性の向上、メンテナンスの削減、初期コストの低減によってもたらされています。

それでも、複動ピストンコンプレッサーは依然として最も効率的なコンプレッサーです。スクリューのローター形状により、スクリューコンプレッサーの高効率範囲は狭まります。そのため、ローター形状の改善、加工工程の改善、そして革新的な設計が、スクリューコンプレッサーの重要な要素となっています。

例えば、低速直結スクリューコンプレッサは、吐出圧力0.7MPa、空気量0.13～0.14m³を実現できます。これは、複動ピストンコンプレッサの90～95%に相当します。しかし、エネルギー消費量が特に大きい場合を除き、ほとんどのユーザーにとって、より効率的な複動ピストンコンプレッサは初期投資（購入価格）が高いため、投資回収期間が長く、費用対効果が低い場合が多くあります。

適切にメンテナンスされたスクリューコンプレッサーは、10年以上の稼働が可能です。同時に、故障診断・処理機能を備えた制御システムは、運転温度に基づいてオイル交換時期を通知できるため、コンプレッサーの信頼性と寿命も向上します。

維持する

メンテナンスコストの面では、スクリューコンプレッサーはピストンコンプレッサーよりも有利です。複動式ピストンコンプレッサーは、スクリューコンプレッサーよりもメンテナンス間隔が短くなります。ピストンコンプレッサーのバルブ、ピストンリング、その他の摩耗部品は定期的なメンテナンスが必要です。

スクリューコンプレッサーの主なメンテナンスは、オイル、オイルフィルター、オイルセパレーターです。スクリューローターのエアー側や検査側の機器の交換には多額の費用がかかる場合もありますが、通常は10年以上使用できます。

標準的なスクリューコンプレッサアセンブリには、マイクロプロセッサまたは電気制御に基づくコントローラが搭載されています。これらのコントローラにより、スクリューローターは常に100%の負荷を維持できます。コントローラの主な機能の一つは、全負荷、部分負荷、無負荷のいずれの条件においても、機械が最高の効率で稼働できるように空気流量を調整することです。

一部のスクリューマシンコントローラーには、操作監視、シャットダウン警告、メンテナンスリマインダーなど、他の多くの便利な制御機能があります。

適切に操作・メンテナンスされた複動ピストンコンプレッサーを搭載したユニットは、運用上非常に有益です。このような機器は、定期的な修理とメンテナンスを行うことで、連携・分散化を図り、効果的な圧縮空気システムを構築することができます。

潤滑

ピストンコンプレッサーは、潤滑条件の違いにより、潤滑式と無潤滑式の2種類に分けられます。潤滑式では、圧縮シリンダー内に潤滑油が注入され、シリンダーとピストンリング間の摩擦を低減します。通常の状況では、十分に潤滑されたピストンリングは数年間使用できますが、乾式では先端材料の適用により、ピストンリングの寿命を8000時間以上に延ばすことができます。

潤滑式ピストンエンジンと無潤滑式ピストンエンジンのコストは、検討する価値のある要素です。場合によっては、オイルフリーの圧縮空気またはガスが必要になります。無潤滑式ユニットの初期投資は10～15%高く、エネルギー消費量と効率にはほとんど差がありません。最大の違いは、2種類のユニットに必要なメンテナンスにあります。コストに関しては、無潤滑ユニットのメンテナンスコストは潤滑式ユニットの4倍以上になります。

ピストンコンプレッサーの不平衡力と重量は、設置コストに大きく影響します。通常、ピストンユニットには重いベースと厚い基礎が必要です。もちろん、コンプレッサーメーカーはベース構築に必要な関連データを提供します。

ピストンコンプレッサーの初期投資と設置コストはスクリューコンプレッサーよりも高くなりますが、適切なメンテナンスを行えば、ピストンコンプレッサーの寿命はスクリューコンプレッサーの 2 ～ 5 倍長くなります。

ピストンコンプレッサーは数十年にわたり、信頼性の高い大型機械として君臨してきました。技術の進歩により、高品質の空気を供給すると同時に、ピストンコンプレッサーのメンテナンスコストは大幅に削減されました。公称圧力0.7～1.0MPaのユニットでは、圧縮空気でもその他のガスでも、ピストンコンプレッサーは依然として最良の選択肢です。