新しい射出成形ラインにプロセス冷却を追加する必要がある工場管理者を考えてみましょう。この建物には冷却塔がなく、水道局は補給水に高額な料金を請求しており、メンテナンスはすでにストレーナの洗浄と既存の水冷システムの化学物質の投与に負担がかかっています。直接的な答えは簡単です。空冷チラーは水側の熱遮断システムを完全に排除します。冷媒からの熱を水ループに押し込んでから冷却塔に送り込むのではなく、熱を直接屋外の空気に排出します。この構造変更により、総電気負荷が軽減され、メンテナンスの時間が短縮され、多くの場合、ポンプとタワーファンを 24 時間稼働させる水冷プラントよりも運用コストが低くなります。
冷却効率として何を測定すべきか
設計を比較する前に、産業用冷却の観点から効率が何を意味するかを定義するのに役立ちます。マシンレベルの数値はエネルギー効率比 (EER) であり、有効冷却出力 (キロワット) を、規定の周囲条件におけるコンプレッサーと制御入力で割ったものです。システムレベルの数値は、凝縮器ファンの電力と水側の機器を同じ方程式に追加します。優れた全負荷 COP を備えたチラーでも、固定速度の水ポンプと冷却塔ファンを年間 8,000 時間稼働させると、依然として非効率的な設備となる可能性があります。空冷式と水冷式のオプションを比較する公平な方法は、コンプレッサーの銘板定格だけでなく、予想される負荷プロファイルに対するサイトの総エネルギーを計算することです。
効率の向上は実際どこから来るのか
熱遮断ステップを 2 ステップではなく 1 ステップに変更
水冷システムは 2 段階で熱を遮断します。コンデンサーは冷媒からコンデンサー水に熱を伝達し、冷却塔がその水の熱を大気中に排出します。各ステージはエネルギーを消費します。凝縮器の水ポンプはパイプの摩擦とタワーの高さを克服する必要があり、タワーのファンは大量の空気を動かします。空冷チラーはプロセスを 1 段階に圧縮します。高温の冷媒ガスが空冷コンデンサーに入り、ファンがコイルを通して周囲の空気を吸い込み、熱がシステムから直接排出されます。水ループがなくなると、ポンプ、タワーファン、補給水バルブ、化学薬品投与装置もなくなります。
もう存在しない水のループ
実際の効果は電気代に現れます。復水器の水ループは自由には動作しません。 300 kW の冷却負荷に対応する一般的な設備には、5 ～ 10 kW の範囲の凝縮器ポンプと同様のサイズのタワー ファンが含まれます。これらの補助装置を組み合わせると、冷房シーズン全体でコンプレッサーのエネルギー消費が 10 ～ 20 パーセント増加します。空冷コンデンサーを備えた同じチラーは、周囲温度とヘッド圧力が必要な場合にのみ有効な電力を消費するコンデンサー ファンにすべて置き換えられます。 2 台のマシンの全負荷 COP が同等の場合でも、空冷ソリューションの方がサイトの総消費量が少なく記録されることがよくあります。
年間を通してエネルギーを節約する部分負荷マッチング
生産負荷はシフト、季節、製品構成によって変化しますが、固定水ループは変化しません。そのため、ピーク状態以外ではエネルギーの無駄が蓄積されます。空冷チラーは、複数の冷媒回路、段階的コンプレッサー、可変速ファンを使用して構築できます。プロセスの熱負荷が低下すると、制御システムは回路のスイッチを切り、コンプレッサーの負荷を解除するか、凝縮圧力を維持するためにファンの速度を下げます。この段階的な応答によりショートサイクルが防止され、冷水供給温度が安定に保たれます。これはまさにプロセスエンジニアが重視していることです。
空冷と水冷: 正直な比較
選択は、抽象的にどのテクノロジーが優れているかということではありません。どちらがサイトに適しているかです。以下の表は、決定のきっかけとなる効率関連の違いをまとめたものです。
| 因子 | 空冷チラー | 水冷チラー |
|---|---|---|
| 熱遮断ステップ | 冷媒を一段階で空気に変換 | 冷媒から水へ、次にタワーを通って水から空気へ |
| 補助エネルギー | コンデンサーファンのみ | 凝縮器ポンプ、タワーファン、および注入装置 |
| 水の消費量 | 通常の操作ではなし | 継続的なメイクアップとブローダウン |
| メンテナンス負荷 | コイルの清掃とファンの検査 | タワー充填物の洗浄、化学物質の注入、ポンプシール |
| 高い周囲環境での全負荷効率 | 気温が上がると下がる | 塔の水は湿球温度に近い温度に保たれるため、保持力が向上します |
| 部分負荷の動作 | 段階的な回路と可変速ファン | タワー制御とポンプ戦略に依存 |
| 設置の柔軟性 | 屋上または庭、プロセスの近く | タワーの位置、配管、給水が必要 |
水冷システムがまだ合理的である場合
水冷チラーは、冷却負荷が重くて継続的である場合、タワーがすでに存在する場合、および夏の高い周囲温度により空冷コンデンサーの性能が低下する場合に、大規模プラントでその地位を確立します。このような状況では、コンプレッサーが消費する電力が数パーセント少なくなる可能性があり、その分の電力が水側の機器にかかる可能性があります。水質が悪い場合、タワーが小さすぎる場合、チラーがアイドル状態でも水ループが動作し続ける場合、決定はすぐに変わります。空冷システムには同等の隠れた損失はありません。
節約が実現するかどうかを決定する現実世界の要因
設計周囲温度
空冷コンデンサーは通常、AHRI 550/590 などの一般的な業界基準で 35°C の屋外周囲条件で定格されています。多くの工業地帯では夏の最高気温が 38 ℃を超えます。空冷コンデンサーはその気温に対して熱を排除するため、コンプレッサーの動作がより激しくなり、プロセスが最も必要とする瞬間に能力が低下します。責任ある選択により、現地の夏の設計温度で必要な容量が指定され、コイルの汚れに対する小さなマージンが追加されます。これは、空冷設備のサイズが小さい場合に最も一般的な原因です。
コンデンサーコイルの状態と配置
コイル内を移動しない空気は熱を除去できません。ほこり、糸くず、花粉、近くの乾燥装置からの排気がフィンを覆い、凝縮圧力を高めます。より広いフィン間隔と耐食性コーティングを備えたコイルは、沿岸環境や工業環境では追加コストを支払う価値があります。配置も同様に重要です。凝縮器入口が壁の近く、または高温の排出空気が再循環する中庭に設置されている場合、流入空気温度が上昇し、流入空気温度が上昇するたびに効率と容量の両方が低下します。
容量範囲に応じたコンプレッサー技術
小型チラーは、サイクルに耐え、さまざまな負荷にうまく対処できるため、一般にスクロール コンプレッサーを使用します。約 150 ～ 200 kW の冷却能力を超えると、長時間連続運転し、多段階または無段階の容量制御が可能で、定常負荷下でも高い効率を維持できるスクリュー コンプレッサーがより適しています。射出成形、化学反応器、またはレーザー光源を実行するプラントの場合、多くの場合、実際的な選択は次のとおりです。 シングルまたはデュアルコンプレッサーを備えた空冷スクリューチラー 。マシンタイプ間の境界を理解したい購入者は、マシンタイプの比較を読むことができます。 空冷スクリューチラーとターボ冷凍機の比較 .
卸売熱極低温シングル コンプレッサー ダブル コンプレッサー空冷スクリュー C 上海 Soouney 冷凍設備有限公司は、中国卸売熱極低温シングル コンプレッサー ダブル コンプレッサー空冷スクリュー コンプレッサーです。 製品を見る→ 空冷チラーが最大の利益をもたらす場所
空冷設計の効率上の利点は、特定の現場条件下で実際の節約につながります。
- 冷却塔や冷却塔を設置するスペースがないサイト、またはブローダウンと補給水を制限する水道局。
- 水処理のダウンタイムにより生産が中断される工場。空冷システムには、タワー充填、化学物質の注入、および水質監視はありません。
- 凝縮器の空気の流れが妨げられず、冷水ラインがプロセスエリアまでまっすぐに伸びる屋外または屋上の設置。
- 標準の快適冷却温度以下の水を供給する必要があり、そうでない場合は精巧な水側の配置が必要となるプロセス。
より低い供給温度が必要なプロセスの場合、 常温極低温空冷チラー 別の水ループを追加することなく、同じ単一段階の熱遮断をより低い設定値まで拡張します。床面積が限られている場合、 コンパクト空冷ボックスチラー は、コンプレッサー、エバポレーター、凝縮器を 1 つのフレームにパッケージ化しているため、設置時間が短縮され、請負業者が現場で行う必要がある外部接続が削減されます。
卸売周囲温度極低温空冷ボックスチラーのサプライヤー、会社 上海 Soouney 冷凍設備有限公司は、中国の周囲温度極低温空冷ボックスチラーの卸売業者、メーカーです。 製品を見る→ 
卸売周囲温度極低温空冷チラーのサプライヤー、E 社 Shanghai Soouney Refrigeration Equipment Co., Ltd.は、中国の周囲温度極低温空冷チラーの卸売業者、会社です。 製品を見る→ 数百キロワットの信頼できるプロセス冷却を必要とするプラントは、 産業用チラーの全製品ラインナップ 、連続使用用のネジ式パッケージを含む。
効率を重視する購入者のための選択チェックリスト
見積もりを比較するときは、次の 6 つのチェックを使用してください。これらは、現場で動作するマシンと紙の上でのみ動作するマシンを区別します。
- カタログ定格点ではなく、現地の夏の設計周囲温度で冷却能力を検証してください。
- EER と IPLV を比較します。統合された部分負荷値は、年間エネルギー使用量をより適切に予測するものです。
- 冷媒回路とコンプレッサーのステップを数えます。ステップ数が多いほど、部分負荷をより細かく制御できます。
- 凝縮器ファンのタイプを確認してください。圧力ベースの速度制御を備えた EC ファンは、寒い天候でもエネルギーを節約します。
- コイルのクリアランス、サービスアクセス、熱い排出空気を入口から遠ざける位置などの物理的なレイアウトを検査します。
- 低温での使用量によってコンプレッサーの選択とエバポレーターのサイズが変わるため、見積もりの前にメーカーに必要な冷水温度範囲を確認してください。
冷却負荷と現場条件が業界全体でどのように相互作用するかについてより広い視野で知りたい場合は、当社のガイドを参照してください。 さまざまな産業用冷却用途に合わせて産業用チラーユニットを選択してください .
結論
空冷チラーは実際的な理由で冷却効率を向上させます。ポンプ、ファン、補給水、化学処理による水のループを排除し、熱を周囲の空気に直接排出します。構造的な節約に加えて、段階的コンプレッサーと可変速ファンにより、機械は固定水回路に逆らって循環するのではなく、プロセス負荷を追跡できます。残りの変数、地域の夏の気温、コイルの清浄度、現実的な部分負荷評価によって、そのメリットが月々の電気代にどれだけ反映されるかが決まります。
必要な容量とサイトの実際の周囲プロファイルから選択を開始します。そこからの決定は、主に、適切なコンプレッサーとコンデンサーの構成をプロセスに適合させるかどうかによって決まります。
