JPS6022097A - ガス圧縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分ｌ１ｌ）、　］ 本発明は、１段または多段構成のガス圧縮機にあって、
当該段の出側の高温ガスの熱を利用うにしたガス圧縮装
買、に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

ＪＥ縮機等にあって、圧力比が大きくなる場合には、通
常１段構成とせず多段圧縮としている。

これは、１段の圧縮機では圧力比の大きさに限界がち、
ることと、吐出温度が上昇し過ることを防止すること等
の理由による。

ところで、圧縮機の軸動力は欠配（１）式によって与え
られる。

Ｋ　Ｐ２〒− Ｌ＝　−ＧＲＴＩ　（（）　１　）／η・・・・（１）
Ｋ−１，Ｐｌ ここで、Ｌｌ　；軸動力、Ｋ；断熱指数、Ｇ；ガス１景
、Ｒ；ガス定数、Ｔ１；吸込温度、Ｐｌ；吸込圧力、Ｐ
２；吐出圧力、η；圧縮機効率である。

（１）式に着目すると、圧縮機の軸動力は、吸込温度の
低下に滲って低減されることが判る０そこＣ１従来から
多段圧縮機の場合、各段の中間に冷却器を設けて、外部
からの工水才たは海水等により入側ガス温度の冷却を図
ることが行なわれてきた。

この例を第１図に示す。同側は、第１〜第３圧縮機１，
２．３を備えた３段構成のもので、４は回転軸、５はそ
の回転駆動モータである０Ｇはガス、ＦＷは冷却水のフ
ローを示す。また、ｓａ＋、　ｒ段と第２段との間、第
２段と第３段との間には、ｕＵ　ｌおよび第２中間冷却
器６．７がそれぞれ設けられ、軸動力の低減が図ら扛て
いる０なお、同図には温度の一例が併示さｉ”している
。

しかし、この従来方法では、中間冷却器には王水−や海
水等の自然環境下の冷却水を用いているものであるため
、ガス温度冷却には限度があり、もしさらに冷却を図ろ
うとするには、冷凍１人を用いる必要があΣ０しかし、
／ことえ冷凍機を用い／ことしても、今度は冷凍（幾の
運転費が嵩ケ、結局、総合的に考えるとエネルギーの低
減法とに１．々ら７ｉ、い。

し発明の目的〕 本発明は、前記従来の問題点を解決し、圧縮機の軸動力
の低減を、エネルギー系全体の見地の下に、適確に図る
ことができるガス圧縮装置をｌｉ１’　（Ｊｔ、するこ
とを目的としている。

〔発明の構成〕

この目的を達成するための本発明は、圧縮機の当該段の
入側に設けら扛た冷却器と、出側に設けられた加熱器と
、゛吸収式冷凍機とを備え、前記当該段の出側の高温ガ
スにより熱水を１与て、これによシ吸収式冷−凍機によ
シ冷水を作り、この冷水を入側ガスの冷却源と１．て前
記冷却器に与える構成としたことを特徴とするものであ
る。

このように、本発明は、圧縮機自らが温度の高いガスを
吐出することに着目し、この熱を利用して吸込ガスを冷
却するようにし、またその際、！侍に吸収式冷凍機を用
いることにより、熱の伝達を行う構成としたものである
。

〔発明の具体例〕

次に本発明を第２図に示す３段圧縮［幾の場合における
具体例によってさらに詳説する。なお、従来例と同一個
所には同符号を付してあ不ｏまた、温度例も併示しであ
る。

本発明によれば、第１．第２：１３−よび第３圧縮機１
，２．３０入［１１１１に第１〜第３冷却（；；１１．
１２゜１３が設けら肛、出側に第１〜第３加熱器２１゜
２２．２３が設けら扛る。また各段に対して、第１〜第
：３吸収式冷凍（幾３］、３２．３３が用意される。こ
の場・ａ、第２および第３吸収式冷凍機３２゜：Ｊ）３
の負担を軽くするために、第１および８Ｐｆ２中間冷却
器６．７をも設けておくのが望ましい。

かかる構成の圧縮装置においては、当該段から吐出され
る高温ガスの熱によシ、加熱器において熱水ＨＷを生成
し、この熱水ＨＷによシ、吸収式冷凍機において、冷水
ＣＷを作υ、この冷水ＣＷを冷却器における冷却源とす
る。

これによって、第２図に併示されているように、各段の
入口ガス温度が従来の一般的温度（２５℃）よりさらに
低温のたとえば１０℃とすることができ、もって軸動力
の低減を、達成できる。

そして、次述の実施例のように、たとえ吸収式冷凍機の
運転費等をも考えたとしても、総合的には総、に力１吏
用量を低減できる。

なお、上記例は３段構成の同であるが、本発明に秘いて
、その段数に限定さｊ、るものでなく、また１段であっ
てもよい。

〔実施例〕

処理！’１１’、　ｌ　Ｏ万Ｎ　ｍ／　ｈｒ　（１２９
，３００＃：ｇ／ｈ　ｒ　）の３段空気圧縮機の場合に
おける、従来例と本発明例との比較を行った。

圧縮機における、各段の圧力比は３、吸込圧力は１ａｔ
ａ、吐出圧力は２７　ａ　ｔａ　ｓ冷却水温度は２０℃
である。

（従来例） 第１図と同構成で、吸込空気ｉ’ｕ　ｄ’ｉ　２５℃で
ある。、このときのモーター人力ＬＯは、効率がそれぞ
れηＩＴ、＝９７％、ηＧ＝９５チｔηａｄ　＝＝’Ｂ
　Ｏ％であって、１６２１３　ｋｗ　（＝１２９．３０
０ｋｊ？／ｈｒ　Ｘ　９９３７ｋｎｔ、Ａ９　Ｘ　（１
／８６０　ｋｍ／ｋｗｈ　）　Ｘ　（１１０，９７）　
Ｘ　（１１０，９５）　）であった０このとき、冷却水
量は９５９Ｔ／ｈｒ（必要動力１９２ｋｗ）である。

（本発明例） 第２図と同構成および同温度条件で運転した。

吸込空気温度は１０℃である。このときのモーター人力
りはｉ５４４６ｋｗであった。また冷却水は１１５５　
Ｔ／ｈ　（’２３１　ｋｗ）必゛要とし、他方４６４Ｔ
／ｈ（２１８ｋｗ）の冷水と２８１　Ｔ／ｈ（１３２ｋ
ｗ）の熱水を必甥とした。

（比較結果） したがって軸動力はｅ７６．７　ｋｗ（＝　Ｌｏ　Ｌ　
）低減した。この内訳は次の通９である。

他方、冷・熱水の循環ポンプおよび吸収冷凍機の運転動
力の増分が３９９ｋｗ　（（２：３ｌ−１９２）１２１
８＋１３２＋１０）であった（なお１０は循環ポンプの
動力増分である）。

よって、総合的に、本発明装置によれば、３６８ｋｗ（
−７６７ｋｗ−３９９ｋｗ）の電力使用量の低減がみら
扛、率で２．３係の′電力低減効果があった０〔発明の
効果〕 以上の通シ、本発明によ７ｒＬば、圧縮機の＋１１＋動
力を確実に低減でき、かつ総合的にも電力使用１１１の
低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の概略構成図、第２Ｎは本発明例の構成
１図である。 １．２．３・・第１−第３圧縮機 ５・・回転駆動モータ　６，７・・中間冷却器１１．１
２．ｊ３・・第１〜第３冷却器２１．２２．２３・・第
１−第３加熱器：目、３２．３３・・吸収式冷凍機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （，１）　圧縮機の当該段の入０ｊ１１に設けられた冷
   却器と、出側に設けられたＤＯ熱器と、吸収式冷凍機と
   を備え、前記当該段の出側の高温ガスにより熱水を得て
   、こｔ’Ｌによシ吸収式冷凍機にＪ：り冷水を作９、こ
   の冷水を入側ガスの冷却源と（７て前記冷却器に与える
   構成としたことを！［Ｊ１徴とするガス圧縮装置０