チラー効率を改善するための 5 つのステップ

ステップ 1: 毎日の操作ログを維持する

チラーのオペレーターは、チラーのパフォーマンスを正確かつ詳細なログで毎日記録し、このパフォーマンスを設計および起動データと比較して、問題や非効率的な制御設定値を検出する必要があります。 このプロセスにより、オペレーターは動作条件の履歴を収集できます。これを確認および分析して、傾向を特定し、潜在的な問題を事前に警告することができます。

たとえば、機械のオペレーターが 1 か月の間に凝縮圧力が徐々に上昇していることに気付いた場合、毎日の操作ログを調べて、この状況の考えられる原因 (コンデンサー チューブの汚れや非凝縮性物質など) を体系的にチェックして修正することができます。

チラー メーカーは、要求に応じて、機器に固有の推奨データ ポイントのリストを提供できます。 オペレーターは毎日、シフトごとにほぼ同時にデータを読み取ることができます。 今日のチラーはマイクロプロセッサ制御であるため、管理者はマイクロプロセッサ制御のビルディング オートメーション システムを使用してこのプロセスを自動化できます。

ステップ 2: パイプをきれいに保つ

クーラーの必要な性能に対する潜在的な障壁の 1 つは、熱伝達効率です。 冷却器の性能と効率は、クリーンな蒸発器と凝縮器のチューブから始めて、その熱伝達能力に直接関係しています。 大型クーラーの熱交換器には何マイルにもわたる配管が含まれているため、効率的なパフォーマンスを維持するには、これらの大きな表面をきれいに保つことが重要です。

伝熱面の水側に泥・藻・ヘドロ・スケール・コンタミが溜まると、配管が汚れて冷却効率が低下します。 汚染率は、システムのタイプ (オープンまたはクローズド) と、水質、清浄度、および温度によって異なります。

ほとんどのチラー メーカーは、コンデンサー チューブは通常オープン システムの一部であるため、1 年に 1 回クリーニングすることを推奨しています。また、クローズド システムの蒸発器チューブは 3 年ごとにクリーニングすることを推奨しています。 しかし、エバポレーターがオープン システムの一部である場合は、定期的な検査とクリーニングをお勧めします。

管理者が検討できるパイプ洗浄の主な方法は 2 つあります。

· 機械洗浄では、タンク キャップの取り外し、チューブのブラッシング、きれいな水ですすぎなどを含め、滑らかなパイプからスラリー、藻類、スラッジ、遊離した物質を取り除きます。 内部補強チューブの場合、管理者は機械的洗浄の推奨事項についてクーラーの製造元に問い合わせる必要があります。

・ケミカル洗浄でスケールを除去。 ほとんどの冷却装置メーカーは、地元の水処理業者に相談して、必要な適切な化学溶液を決定することを推奨しています。 完全な機械的洗浄の後には、常に化学的洗浄を行う必要があります。

新しいチラーには、既存のチラーに後付けできる自動チューブ ブラシ システムが装備されています。 これらのシステムは、クリーニング用にチューブを通して小さなナイロン毛のブラシを使用します。 カスタム 4- 方向弁が復水器の配水管システムに取り付けられており、6 時間ごとにシステムが復水管を通る水の流れを約 30 秒間自動的に反転させます。

適切な水処理と相まって、これらのシステムはクーラー内の汚れを事実上除去し、設計を温度に近づけます。 通常、これらのシステムの投資回収期間は 2 年未満です。

ステップ 3: 漏れ装置がないことを確認する

メーカーは、四半期ごとにコンプレッサーのリークテストを行うことを推奨しています。 時代遅れの CFC-11 または HCFC-123 の低圧冷却器を使用する冷凍システム セクションは、大気圧未満の圧力で動作します。 これらのクーラーは今日の施設では一般的ですが、完全に密閉された機械を構築することは困難であり、漏れによって空気や湿気 (非凝縮性物質と呼ばれることが多い) が機器に入る可能性があります。

冷却器に入ると、非凝縮性物質が凝縮器に閉じ込められ、凝縮圧力とコンプレッサーの電力要件が増加し、効率と全体的な冷却能力が低下します。 低圧チラーには、設計された凝縮圧力を維持し、効率的な運転を促進するために、非凝縮性物質を除去する高効率浄化ユニットがあります。 ある冷却器メーカーは、凝縮器内の 1 psi の空気が冷却器の効率を 3% 低下させることに相当すると見積もっています。

チラー内の湿気も酸を生成し、モーターの巻線とベアリングを腐食させ、ハウジング内に錆を発生させる可能性があります。 微粉と呼ばれる小さなサビの粒子が容器内を浮遊し、伝熱管内に閉じ込められます。 チューブ上の微粉末は、熱伝達効率とユニットの全体的な効率を低下させる可能性があります。 チェックしないままにしておくと、費用のかかる配管修理につながる可能性があります。

低圧冷却器の漏れを監視する良い方法は、パージ ユニットの動作時間とパージ ユニットに蓄積された水分の量を追跡することです。 これらの数値のいずれかが高すぎる場合は、デバイスにリークがあります。 システム内に空気が存在することを示すその他の兆候としては、ヘッド圧の上昇と凝縮温度の上昇が挙げられます。

CFC-12、HFC-134a、または HCFC-22 を使用する高圧冷却器は、大気圧をはるかに超える圧力で動作し、これらのタイプの冷却器の漏れにより、潜在的に危険な冷媒が環境に放出される可能性があります. 環境規制により、毎年発生する可能性のある冷媒漏れの量が制限されています。

漏れは、冷媒の充填量の減少や、蒸発器の圧力低下などのその他の運用上の問題にもつながる可能性があり、これによりコンプレッサーがより多くの冷却能力を生み出す原因となります。 陽圧チラーの場合、技術者は冷媒の充填量と蒸発器の圧力を監視して漏れを検出する必要があります。

ステップ 4: 適切な水処理を維持する

ほとんどのチラーは熱伝達に水を使用するため、スケーリング、腐食、および生物の増殖を防ぐために、水を適切に処理する必要があります。 クローズドウォーターシステムは、チラーエバポレーターに接続されたチルドウォーターシステムに典型的な1回限りの化学処理を必要とします。

オープン システムは通常、チラー コンデンサーに接続されたコンデンサー チラー システムに使用されます。 冷却塔などの水源を使用するコンデンサー システムでは、継続的な化学水処理が必要です。 管理者は、地域の水供給に精通した化学処理業者と協力し、すべての施設の水システムのフルサービス メンテナンスを提供できる必要があります。

サプライヤーが蒸発器と凝縮器の水システムの適切な化学処理を維持している場合、汚れは問題になりません。 凝縮器または蒸発管にスケールが存在する場合は、水処理が不適切であることを示しています。 サプライヤーは、3 か月ごとに水質をテストし、水処理手順を修正する必要があります。これにより、冷却装置の配管をきれいにすることができます。

さらに、すべてのシステム フィルターは 3 か月ごとにクリーニングする必要があります。 凝縮水システム用のサンド フィルターとサイド ストリーム フィルターは、適切にメンテナンスされていれば、きれいな水を維持するのに非常に効果的です。 クリーニングが必要な時期を判断するには、技術者はフィルターの圧力降下を監視し、製造元のクリーニングに関する推奨事項を参照する必要があります。 フィルターは、圧力損失に関係なく、四半期ごとにクリーニングする必要があります。

フィルターとフィルターのメンテナンスにより、高速で移動する砂やその他の小さな粒子によって引き起こされるクーラーチューブの浸食が制限されます。 侵食とパイプの孔食は、全体的な熱伝達効率を低下させ、効率を低下させる可能性があります。 これらの状態を修正せずに放置すると、パイプの詰まりや壊滅的なパイプの故障につながる可能性があります。

技術者は、冷水と凝縮器の水配管システムに腐食と侵食の兆候がないか、毎年検査する必要があります。 ほとんどの製造業者は、チューブの壁の厚さを評価するための電磁手順を含め、3 年から 5 年ごとに熱交換チューブの渦電流検査を推奨しています。

ステップ 5: オイルと冷媒の分析

オイルと冷媒の年次化学分析は、クーラーの汚染の問題が深刻になる前に検出するのに役立ちます。 テストには、水分、酸、金属など、性能と効率に影響を与える汚染物質を特定するための分光化学分析が含まれます。 分析は、HVAC 機器を専門とする資格のある化学実験室で実施する必要があります。 ほとんどのメーカーは、オイルと冷媒の分析サービスを毎年提供しています。