チラー用語

空冷式の

チラーインダストリアル2

「空冷」とは、周囲の空気を利用して冷媒を凝縮して液体状態に戻し、システムを効果的に冷却する冷却システムを指します。

水冷

ライブ110

「水冷」とは、プロセス水から熱を吸収し、それを冷却塔、川、池などの別の外部水源に伝達するタイプのチラー システムを指します。このタイプのチラーは、特に空冷チラーによって発生する熱が問題を引き起こす大容量用途によく使用されます。冷却塔がすでに存在する場合、またはエネルギー消費効率を最適化することが目標の場合は、水冷チラーが推奨されます。ただし、熱伝達を妨げ、システム全体の効率を低下させる可能性があるミネラルの蓄積を防ぐために定期的な凝縮水処理が必要です。

容量

チラーの「能力」とは、チラーがピーク負荷条件下で提供するように設計された最大冷却出力を指します。ほとんどのチラーでは通常、冷却出力または冷却能力を調整して、リアルタイムの冷却需要に厳密に一致させることができます。この能力は多くの場合、キロワット (kW) または冷凍トン (TR) の単位で表され、チラー システムの冷却能力を表します。

エバポレーター

エバポレーター

「蒸発器」は、環境 (建物など) からの不要な熱を凝縮器に伝える前に吸収する冷却システムの重要なコンポーネントです。この過剰な熱が蒸発器に入ると、内部の冷媒が沸騰して蒸発し、効果的に熱を捕らえて凝縮器に向かって運び去ります。このプロセスでは、冷媒は低圧液体として蒸発器に入り、低圧蒸気として出て、熱を効果的に吸収して熱源から運び去ります。

冷却塔

冷却塔

「冷却塔」はチラーシステム内の実質的な熱交換器として機能します。これは水の冷却を促進し、ひいてはチラー内の冷却剤から熱を抽出するのに役立ちます。この冷却水がタワー内の空気と相互作用すると、その一部が蒸発し、その結果全体の温度が低下します。このプロセスは、「蒸発冷却」とよく呼ばれます。この冷却された水はシステムにリサイクルされて戻され、チラー内の熱レベルを効果的に管理します。

冷媒

冷媒

「冷媒」とは、チラーで水を冷却するために使用される物質を指す用語です。このプロセスは熱交換器または蒸発器内で発生します。フレオンやアンモニアなどのこれらの物質は沸点が低いという特徴があり、熱伝達プロセスを促進し、チラーシステム内の水の温度を効率的に下げます。

コンプレッサー

スクリューコンプレッサー

スクロールコンプレッサー

冷凍回路内のコンプレッサーは、低温の低圧冷媒ガスを高温の高圧冷媒ガスに圧縮し、それを凝縮して液体に戻し、再び使用します。

冷たい水

「冷水」はチラーによって生成され、チラーの蒸発器と構造内の冷却コイルの間の閉ループ システム内を循環する水です。この循環は、建物内の冷水をエア ハンドリング ユニット (AHU) およびファン コイル ユニット (FCU) のコイルに向けて流すポンプによって促進されます。ここで、空気からの不要な熱が水に伝わり、それによって空気が冷却され、冷水が暖められます。

この温められた冷水は次にチラー蒸発器に戻り、そこで不要な熱を放散します。この熱分散により冷媒が沸騰し、熱が奪われ、その後再び水が冷却されます。その後、水は循環を続け、より多くの熱を収集します。

冷水の一般的な温度はさまざまです。ただし、平均流出温度と戻り温度はそれぞれ約 6°C (42.8°F) と 12°C (53.6°F) です。これらの数値は、特定の状況や設定によって異なる場合があります。

コンデンサー(冷却)水

「凝縮水」とは、水冷チラーシステムの冷却塔と凝縮器の間を流れる水を指します。これは、冷媒から伝達される凝縮器からの不要な熱を収集し、一部の設計ではコンプレッサーからの熱も吸収します。その後、凝縮器の水は冷却塔に移動し、そこで捕らえられた熱が大気中に排出されます。熱を放出した後、水は凝縮器に戻り、熱収集プロセスを継続します。

通常、凝縮器の水流温度は約 32°C (89.6°F) で、戻り温度は約 27°C (80.6°F) です。ただし、これらの温度は、特定のシステム構成や動作条件に基づいて変動する可能性があります。

警官

「COP」(成績係数)は、冷却装置の効率の尺度です。これは、単位電力入力当たりに得られる冷却量を表す比率です。 COP を計算する式は次のとおりです。

COP = 冷却量 kW / 電力量 kW

たとえば、チラーが 2500 kW の冷却を提供し、460 kW の電力を使用する場合、COP は 5.4 になります。これは、チラーが消費する電力 1 kW ごとに 5.4 kW の冷却を生成することを意味します。

COP は一定ではありません。チラーの冷却負荷に基づいて変動します。したがって、特定の瞬間または特定の条件下での効率を測定するのに最も役立ちます。

ロード

「負荷」とは、チラーにかかる冷却需要を指します。

チラーが「全負荷」の場合、最大冷却能力で動作します。ただし、冷却装置が通常、フル負荷で稼働するのは年間の約 1 ~ 2% だけであることに注意してください。

一方、「部分負荷」とは、最大冷却能力未満で動作するチラーを指します。これは、年間を通してチラーの最も一般的な動作条件です。

「低負荷」のチラーは非常に低い容量で動作します。このような状況では、チラーの動作が非効率になることが多く、故障が発生しやすくなります。冷却装置が低負荷で長時間動作する場合、冷却装置がその用途に対して大きすぎることを示しています。代替オプションを検討することは、エネルギーの節約と運用コストの削減に役立つ可能性があります。

冷却負荷は通常、1 時間あたりの BTU、冷凍トン、キロワットなどの単位で測定されます。

セットポイント、有効冷水セットポイント

チラーの文脈における「設定値」とは、目標の温度または圧力を指します。最も一般的には、これは冷水の供給温度に関係します。この目標値は冷却装置の制御内で設定され、冷却装置はこの温度の達成を目指します。

このシステムの統合コンポーネントは、蒸発器の冷水供給出口の近くまたは出口に設置された温度センサーです。このセンサーは実際の温度を測定し、冷却装置の制御装置はこの情報を使用して設定値を満たすために必要な調整を行います。本質的に、目標は、実際の温度をアクティブな冷水の設定値にできるだけ近づけることです。

冷水ポンプと復水器の水ポンプ

冷水ポンプと凝縮水ポンプは、建物全体に水を循環させる上で重要な役割を果たします。これらはチラー、冷却コイル、冷却塔の間の水の移動を促進します。これらのポンプは、システムの設計に応じて、一定流量または可変流量で動作できます。

可変流量システムは、特に二次側システムでますます普及してきています。可変流量システムの主な利点は、大幅なエネルギー節約と運用コストの削減の可能性です。冷却需要に基づいて流量を調整するため、効率が向上し、エネルギー消費が削減されます。

リフト

チラーの文脈における「揚力」とは、凝縮器内の冷媒と蒸発器内の冷媒との間の圧力差を指します。圧力差が大きいほど、コンプレッサーがより激しく働かなければならないことを意味します。揚力は、冷却水と凝縮水の温度、アプローチ温度によって決まります。

凝縮器の水の設定値を下げ、冷水の設定値を上げると、揚力が減少し、その結果、コンプレッサーのエネルギー消費量が減少します。設定値を最適化するというこの概念により、チラー システムの全体的なエネルギー効率を向上させることができます。

接近(蒸発)温度

チラーにおける「蒸発進入温度」とは、チラーから出る冷水供給と蒸発器内の冷媒の温度との間の温度差を指します。たとえば、冷水の供給温度が 7°C (44.6°F) で、冷媒の温度が 3°C (37.4°F) の場合、アプローチ温度は 4°C (7.2°F) になります。典型的な蒸発アプローチ温度は、3 ~ 5°C または 5 ~ 9°F の範囲内にあります。この指標は、チラーのパフォーマンスと運用効率を評価するために重要です。

流量

これは、チラーまたは配水管の特定の部分を通過する水の量を指します。単位時間あたりの体積の測定値です。例 1 ガロン/分 (gpm) 1 リットル/秒 (l/s) または立方メートル/秒 (m3/s)。