空気圧縮機の出口に高温風冷式ドライヤーを接続する場合、なお循環水による冷却は必要でしょうか。

風冷式ドライヤー自体の冷却需要

高温風冷式ドライヤーは、設計段階で空気冷却システムを一体化しています。その核心となる放熱部品は、風冷式凝縮器と予冷器であり、内蔵または外付けのファンによって強制的に空気対流を促し、圧縮空気および冷媒の熱を効率的に除去します。したがって、風冷式ドライヤーという設備に限って言えば、冷却のために循環水を接続する必要は一切ありません。これも、風冷式設備が水不足地域や水質の悪い地域で広く好まれる主な理由です。

システム全体に循環水が必要かどうかを左右する重要な要因

風冷式ドライヤーは循環水を必要としないものの、空気圧縮機室全体に循環水システムを導入する必要があるかどうかを判断するには、以下の二つの核心的な要素を検討する必要があります。

• 空気圧縮機本体の冷却方式：フロントエンドに水冷式コンプレッサーを採用する場合、本体の圧縮室および潤滑油冷却器は、放熱のために循環水に依存しなければなりません。この場合、循環水システムは不可欠です。一方、フロントエンドに空冷式コンプレッサーを採用する場合は、本体においても循環水は不要です。
• 前部後部冷却器のタイプ：一部の高温運転条件下では、空気圧縮機の出口からまず独立した後部冷却器で冷却され、その後ドライヤーへと送られます。この後冷却器が水冷式の場合には循環水が必要となりますが、風冷式の場合は循環水は不要です。

高温空冷式ドライヤーの使用上の注意点

空気圧縮機から高温ガスが直接排出され、高温用空冷式ドライヤーに接続される場合、システムの熱負荷は大きくなります。乾燥効果と設備の寿命を確保するためには、以下の点に留意する必要があります。

• 環境温度制御：空冷式設備は環境温度の変化に敏感です。コンプレッサールームは十分な換気を確保し、必要に応じて排風扇や導風ダクトを設置して、室内で温かい空気が循環し、ドライヤーの高圧警報が発生するのを防いでください。
• 吸気温度制限：高温冷凍式ドライヤーと称されていても、許容される吸気温度には上限があります。コンプレッサの排気温度が長期間にわたり基準値を超過する場合は、依然として前段に冷却装置を設置する必要があります。
• ラジエーターの清掃：空冷式凝縮器のフィンにはほこりや油分が付着しやすく、良好な熱交換効率を維持するため、定期的に圧縮空気または中性洗剤を用いて清掃する必要があります。

空冷システムと水冷システムの選定に関する推奨事項

圧縮空気システムを計画する際は、空冷式か水冷式かの選定を実際の稼働条件に合わせて行う必要があります。

• 空冷システム：中小規模のガス消費量で、水資源が乏しく、水質が硬い、あるいは冬季に凍結しやすい地域に適しています。設置が容易で、水処理設備が不要であるという利点がありますが、機械室の換気が十分に行われていることが求められます。
• 水冷システム：大規模なガス流量で連続的に高負荷運転が行われ、かつ水資源が十分に確保できる工場に適しています。水冷システムは運転がより安定し、環境温度の影響を受けにくく、冷却塔を用いて水資源の循環利用が可能ですが、初期投資および維持管理コストは比較的高くなります。