カーライル 06E コンプレッサーシリンダーアンローディング＆容量変調の原理

カーライル 06E 吸入カットオフ圧力アンローディング

産業用冷凍加工ラインや大規模冷蔵倉庫では、システム冷却需要は一日を通して劇的に変化します。低負荷条件下で半密閉型レシプロ冷凍コンプレッサーを100%全吐出量で連続運転すると、蒸発器圧力の急激な低下、激しいバルブチャタリング、過剰なエネルギー消費が発生します。

カーライル 06E 半密閉型コンプレッサーは、シリンダーヘッドに直接組み込まれた吸入カットオフ圧力アンローディングシステムを使用してこれを解決します。

吸入カットオフ圧力アンローディングの仕組み

高圧吐出ガスを吸引ラインにリサイクルして圧縮仕事の無駄を発生させる粗雑なホットガスバイパスシステムとは異なり、カーライルの吸入カットオフ設計は、仕事が費やされる前に、隔離されたシリンダーヘッド内で圧縮仕事を停止します。

各アンローダー機構は、内部油圧制御ピストン、スプリングロードバルブアセンブリ、およびトップマウントの24Vまたは220Vソレノイドバルブで構成されています。

• ロード状態:制御回路がアンローダーソレノイドに通電すると、高圧吐出ガスはアンローダーピストンチャンバーから遮断されます。吸引圧力がバルブプレートを通常通り押し開け、吸気ストローク中にシリンダーが吸引ガスで満たされるのを可能にします。
• アンロード状態:ソレノイドの通電が解除されると、高圧吐出ガスがアンローダーピストンチャンバーに放出されます。この差圧によりアンローダーピストンが下降し、吸引バルブディスクをシートに物理的に押し付けます。
• ゼロ質量フロー:シリンダーボアへの吸引ガスの流入が遮断されると、ピストンはスリーブ内で自由に動き、ガスを吸引または圧縮することなく、そのシリンダーグループの消費電力をほぼゼロに低下させます。

段階的な容量ステップと部分負荷熱力学

マルチシリンダーカーライル06Eモデル（4気筒および6気筒バリアントなど）では、アンローダーヘッドは反対側のシリンダーバンクにペアで取り付けられています。これにより、プラントマネージャーは明確な容量ステップを設定できます。

• 6気筒モデル:容量変調を33%、66%、100%の正確なステップで設定します。
• 4気筒モデル:50%から100%の全定格吐出量の間でスムーズに変調します。

コンプレッサー吐出量をリアルタイムの蒸発器のボイルオフ率に合わせることで、吸引圧力が±0.02MPaの狭い範囲内で安定します。吸引圧力を安定させることで、コイルの凍結を防ぎ、モーター巻線への熱応力を低減し、季節的なシステムCOPを向上させます。

予防的コンプレッサーメンテナンスのためのサービスパラメータ

長時間の運転で機械式アンローダーバルブを確実に機能させるには、クリーンなオイル化学と定期的なコンプレッサーメンテナンス中の正しい圧力差が必要です。

• 最小オイル差圧:ソレノイドの円滑な作動を保証し、ピストンの固着を防ぐために、正味オイルポンプ圧力が0.12 MPa以上に維持されていることを確認してください。
• ソレノイド電圧制限:コイルの動作電圧を定格電力の±10%以内に維持してください。電圧降下はバルブチャタリングや過熱を引き起こします。
• ガスケット点検:シリンダーヘッドのオーバーホールの際に、高圧ブローバイがないか金属ヘッドガスケットを点検してください。アンローダーガスケットの破損は、吐出ガスが吸引マニホールドにショートし、吸引温度を20℃以上に急上昇させます。