一段圧縮機と二段圧縮機の違いについて
皆様今日は！1年ぶりの登場となりますアネスト岩田ﾏ-ｹﾃｨﾝｸﾞｸﾞﾙ-ﾌﾟのＴ０です。
夏場の節電対策では大変な思いをされましたか、更には冬場を向え これからも節電に向けた対応に苦慮されることと思います。
そこで本日は、ｵｲﾙﾌﾘ-回転圧縮機の一段圧縮機と二段圧縮機の 違いについてお話しさせて頂きます。
二段圧縮機をよりよく理解するために、一段機と二段機の違いをみてみましょう。
一段圧縮機は、一つの圧縮機本体で一気に0.7MPa・Ｇまで圧力を上げます。
従って、中間冷却器（ｲﾝﾀ-ｸ-ﾗ）がありません。 圧縮機本体がひとつで中間冷却器がなく、関係するﾊﾟｲﾌﾟ等もないので 安いｺｽﾄで作れます。また寸法も小さくなります。
しかし、一気に0.7MＰaまで圧力を上げますと非常な高温（330℃）となります。 高温下でのﾍﾞｱﾘﾝｸﾞ設計、フッ素系等のｼ-ﾙ材は高温過ぎて使えず、ちょっとした環境の変化で更に高温化し、また空気圧力がちょっと上がると高温化するなど、 ｾﾝｼﾌﾞﾙな機械となります。
温度が上がると体積が膨張します。それをどんどん圧縮しますと大変動力を喰います。（断熱効率の低下） また、高温となりますから、安全性のため隙間をより空けねばならず、 かといって高温過ぎてフッ素系材等は使えず、結局実質的な隙間が大となります。
そのため内部ﾘｰｸにより吐出空気量が少なくなります。（容積効率の低下）
二段圧縮機は二つの圧縮機本体で、二段階に0.7MPa・Gまで圧力を上げます。
低圧段(LP)によりまず大気圧（0MPa・G)から0.22MPa・Gまで上げます。 圧縮熱によって、20℃から約170℃まで上がります。 これを中間冷却器により冷却します。約45℃まで冷却されます。
注）絶対温度（K）＝摂氏(℃）＋273 170℃まで温度が上昇し、空気の容積が1.5倍に膨張していましたが、 （(170+273)／(20+273)＝1.51）中間冷却器で冷却され70％に減少します。
（(45+273)／（170+273）＝0.72） 低温（45℃）で、かつ容積の少ない（70％）空気を次の高圧段(HP)で 0.22MPa・Gから0.7MPa・Gへ圧力を上げます。だから効率が良くなり、動力が軽減されます。（断熱効率の向上）
このように、LP出口温度（170℃）もHP出口温度(165℃）も低温となります。
その結果、
①軸動力が低い。(断熱効率が良い）
②ﾃﾌﾛﾝ材等が使える⇒隙間が小さく出来る⇒容積効率が良い⇒吐出空気量が多い。
③低温ですからﾍﾞｱﾘﾝｸﾞの信頼性が高まります。
一段機と比べて、二段機には圧縮機本体が二つ、そして中間冷却器があり、また関係するﾊﾟｲﾌﾟ等もありますので、いきおいｺｽﾄは高くならざるを得ません。 更に、寸法も大きくなります。
以上その原理からみてきましたように、『ｵｲﾙﾌﾘ-ｺﾝﾌﾟﾚｯｻ』と言うﾆｰｽﾞに 応えるためには、[二段圧縮機]が最適であると理解できます。