水素圧縮機の窒素注入問題
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現場が気密状態のときは、水素圧縮機を使って窒素を送り込む。圧縮機は往復式で、音が大きく耳障りである。資料によると、往復式圧縮機の動力を断熱圧縮モデルで計算する際は、主に断熱指数Kの影響を受けます。資料によっては窒素と水素の断熱指数はどちらも1.4強で、大きな違いはなく、計算される動力もほぼ同じです。これは水素を圧縮できるものなら窒素も圧縮できるということになり、実際の現場とは合致しません。どなたかご指導いただけますでしょうか。
断熱要因がその一つで、圧縮媒体を交換する際にも、考慮すべきことがまだたくさんあるように感じます
水素と窒素の分子量の差はこれほど大きく、動力部の推力や流量に大きな影響が出ます！
投稿者さんにお伝えしたいのですが、私たちの職場でも同じように使っていました。しかし、ガスバルブの温度が非常に高くなり、流量を大きくできないため、その後は窒素を圧縮機で送る際に窒素用のガスバルブに交換しました。窒素の分子量は水素の10数倍あるため、圧縮機の出口での流量は体積流量となります。同じ体積の窒素と水素を水素用のガスバルブに通すと、このガスバルブの温度上昇具合が異なります。水素用のガスバルブの弁板が持ち上がる高さは窒素用のガスバルブよりもずっと小さいため、水素用のガスバルブでは窒素を送ることはできません。分かりましたか。
過負荷の表れ、打つことはできる。圧力を下げて流量を減らす必要があります。窒素の密度は水素よりもはるかに高いです。まるで水を汲むポンプで水銀を汲み上げるようなもので、モーターが壊れない方がおかしい。
圧縮機を設計する際には窒素による試運転時の条件を考慮し、メーカーにはこの条件を満たすことが求められます。また、サージ防止弁については完全なリターン設計が必要であり、そうでなければ試験が困難になります
すみません、質問があります。バルブの抵抗が増えると、なぜ温度が上昇するのでしょうか？理論的根拠とは何でしょうか？
乾燥ガス圧縮機で窒素を圧縮する際に最も顕著に現れるのは排気温度の上昇です。その主な理由は、窒素の分子量が水素よりも重いため、水素よりも圧縮しやすいからです。往復式圧縮機では出口圧力をバックプレッシャーとして見ることができ、もし窒素を使用している場合、ピストンの圧縮が終了した時点で排気圧力に達しないため、ガスは外に排出されず、再び吸気が行われます。これにより間接的に余剰容積が増加し、圧縮機の圧縮量が減少します。また、排気圧力に達するためにはより多くの圧縮が必要となるため、排気温度が上昇するのです。