パート1:高性能遠心コンプレッサーの重要なクーラー設計考慮事項
これは遠心コンプレッサー設計シリーズのパート1です。
クーラーとは
クーラーはコンプレッサーシステムの効果的な運転に不可欠です。これらの装置は、過熱状態の圧縮空気を露点以下まで冷却し、空気から水分と水蒸気の両方を除去します。具体的には、インターコーラーがコンプレッサー段間の空気から熱を除去し、アフタークーラーがコンプレッサー吐出空気の冷却を助けます。
市場にあるクーラー設計
インターコーラーとアフタークーラーの業界標準設計は、銅または銅ニッケルチューブに水を通し、延長表面フィン設計でフィン/シェル側を流れる熱風を冷却するものです。第2の設計は、チューブ内に空気を流し、金属シュラウドを介してチューブ周りに冷却水を流すものです。チューブにはタービュレーター(内部フィン)があり、チューブバンドル中央の大きな通路で、吸気フィルターまたは前段コンプレッサーから圧縮段へ空気が通過します。
性能とクーラー設計の考慮事項
遠心コンプレッサーのライフサイクルコストと性能を理解するには、これらのクーラー設計を考慮に入れ、理想的なコンプレッサー出力を確保することが重要です。クーラー設計の影響を評価するには、以下を検討すべきです:
- クーラーアプローチ温度
- 圧縮空気吐出温度
- 冷却水入口温度
- 冷却水温度上昇(ΔT)
水質は効率的な冷却に不可欠で、クーラー清掃間隔に大きく影響します。冷却塔は産業/プロセス用途で最も一般的なテクノロジーで、通常何らかの化学処理が施されます。閉ループ蒸発冷却器も使用され、完全閉鎖ドライクーラー設計もあります。グリコール混合比とタイプがクーラー全体の伝熱効率に影響し、コンプレッサー性能に影響を与えます。
オープン冷却塔では、これらのクーラー設計が3〜5年ごとに取り外し清掃を必要とするのが一般的です。これらのクーラー設計の寿命は通常、回転アセンブリに比べて短いです。冷却水の化学処理次第では、清掃が必要になる前にクーラー自体が故障することもあります。
クーラー設計についてさらに知りたい、またはコンプレッサーシステムのクーラー設計詳細について相談したい方は、圧縮空気エキスパートまでご連絡ください。または来週のパート2もお楽しみに!
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