ナレッジベース
要点
HVACや冷水システムでは、プレート式熱交換器が1つの大きな回路を2つの独立した回路に分けながら、その間で冷熱や温熱を受け渡します。機器を高圧から守り、清浄な水と汚れた水を隔て、屋外の冷たい空気に冷却の一部を担わせることができます。システムを分割するために選ばれるのであり、能力を増やすためのものではありません。
冷水システムは図面上では単純に見えます。チラーが冷水をつくり、ポンプが建物内に送り、コイルが冷気を空気に取り込みます。しかし実際のプロジェクトでは、水が途中でプレート式熱交換器を通ることが多く、その理由は冷却そのものであることはまれです。圧力、水質、あるいは配管の所有区分が理由です。本ガイドでは、HVACシステムにプレート式熱交換器を組み込む一般的な理由と、依頼する前に購入者が準備しておくべき事項を説明します。
高層ビルの圧力を遮断する
高層ビルでは、水は最上階よりも最下階に強い圧力をかけます。チラー、ポンプ、下部の配管は、必ずしも建物全体の高さ分の圧力に耐えるようにつくられていません。その対策はシステムをゾーンに分けることです。プレート式熱交換器はこれをすっきりと実現します。プラント側は本来の圧力のまま運転を続け、上部ゾーンには専用ポンプを備えた別回路が設けられ、両者の間を移動するのは冷熱だけです。
同じ考え方は、既存のプラントを新しい建物に接続する場合や、システムの一部が他と年代も機器の等級も異なる場合にも用いられます。
清浄な水と汚れた水を隔てる
チラー側の水は通常、処理された清浄なものであり、運転者はその状態を保ちたいと考えます。一方、ビル側の水は古い配管、多数のファンコイル、多くのバルブを通るため、長年のうちに汚れがたまります。隔てるものがなければ、その汚れはチラーに戻り、最も大きな被害を与えます。
間にプレート式熱交換器があれば、汚れはそれぞれの側にとどまります。熱交換器自体は時折清掃が必要になることがありますが、チラーが汚れて詰まるよりはるかに安上がりです。開放できるガスケット式にするか、開放できないろう付け式にするかは、水質によって決まります。
チラーを運転せずに冷却する
屋外の空気が十分に冷たいときは、建物にチラーはまったく必要ありません。屋外のドライクーラーや冷却塔で冷やされた水は、プレート式熱交換器を通って直接冷水回路に熱負荷を運ぶことができます。これがフリークーリングで、寒冷または温和な気候では、年間の冷却負荷の大きな割合をチラーから外すことができます。データセンター、病院、研究施設、大規模オフィスの内部ゾーンなど、一年を通じて冷却を必要とする建物で特に重要です。
冬季にドライクーラーを使用する場合、屋外回路にはグリコールが流れ、そのグリコールを建物に入れないのが熱交換器の役目です。この構成については、ドライクーラーまたはラジエーターと組み合わせるプレート式熱交換器のガイドで別に説明しています。
同一システム内の暖房、ヒートポンプ、熱回収
プレート式熱交換器は温熱側でも同様によく使われます。ボイラーやヒートポンプを暖房ループに接続し、還気やチラーからの熱を回収して建物の他の部分を暖め、蓄熱タンクを建物の水に開放することなくシステムに連結します。現代の建物では、これらの役割が1つの機械室に並んでいます。
熱交換器を決めるのは、毎回同じ一連の項目です。両側の液体、各回路が維持すべき温度、圧力、そして利用できるスペースです。TECS Engineeringはエンジン、発電所、産業用冷却回路向けのプレート式熱交換器ソリューションを設計し納入します。熱負荷、2つの回路、各側の条件をお知らせください。エンジニアリングチームがお答えします。
要点
- 1つのシステムを2つの独立した回路に分割
- チラーとポンプにかかるビルの高圧を軽減
- ビル側の汚れた水をチラーから遠ざける
- 屋外の冷気に冷却の一部を担わせる
- ヒートポンプ、ボイラー、蓄熱をループに連結
- 清掃が見込まれる場合はガスケット式、水が清浄な場合はろう付け式
お問い合わせ時にお送りいただきたい情報
- 熱負荷と熱交換器の用途
- 両側の液体(グリコールを使用する場合はその情報を含む)
- 各側の希望温度
- 運転圧力と許容圧力損失
- 水質とビル側ループの清浄度
- 利用可能なスペースとフリークーリングの計画の有無
よくあるご質問
冷水システムになぜプレート式熱交換器を入れるのですか?
システムを2つの回路に分け、冷熱を受け渡しながら、各側の圧力、水質、所有区分をそれぞれ独立して扱えるようにするためです。
熱交換器で冷却能力は増えますか?
いいえ。冷熱を一方の回路から他方へ受け渡すだけであり、分離の代償としてわずかな温度の損失が生じます。
フリークーリングとは何ですか？
屋外の冷気をドライクーラーまたは冷却塔とプレート式熱交換器を通して利用し、チラーを運転せずにビルの水を冷却することです。
ビル用システムではガスケット式とろう付け式のどちらですか?
水が汚れている場合や、開放して増設が必要になる場合はガスケット式、回路が清浄で密閉された小規模なものならろう付け式です。
見積りを得るには何を送ればよいですか?
熱負荷、両側の液体、温度、圧力、水質、利用可能なスペース、そしてフリークーリングの計画の有無です。
お問い合わせ
熱負荷、流体温度と流量、周囲条件、設置上の制約をお送りください。設計提案にてご回答します。次の方法でもご連絡いただけます： WhatsApp。
